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科学探索

比光速还快一万倍,瞬时的量子纠缠,是否违反了相对论?

科学探索宇宙观察2023-06-10

薛定谔的猫一定不少人都听过,这可以说是物理学最诡异的实验了。


假如我们把一只猫放进一个密闭的箱子里,箱子里有一个原子核和一个毒气设施,为何量子力学能够打破它?


量子力学著名实验双缝干涉为什么能让物理学家的世界观受到震撼,我们在两条平行的狭缝前面放置一个光源发射器,让光子通过两个狭缝,狭缝后再放置一个背景板。


假如光是粒子,光打在背景上板的将是与狭缝对应的两条条纹,假如是波,最终就会呈现像水波一样明暗相间的条纹。

起初科学家发现单个光子也会出现干涉条纹,这证明了光是一种波,于是就想知道单个电子是如何通过狭缝的,就在后面放了探测器,检测电子从哪条缝通过。


但诡异的事发生了,当科学家具体去观测光子时,光又变成了粒子,在背景板形成两条条纹,往后的实验都是如此,彷佛光子知道你在观察它,就会给你具体的路径。


以玻尔,海森堡为代表的哥本哈根学派试图解释这种现象,并起名为叠加态,即粒子的波动性和粒子性会叠加在一起,没有具体的颜色,它可以既处于运动状态又处于静止状态,等等还有诸多性质都共同存在。


但我们一旦观察测量它,它就有了具体的颜色具体的运动状态。

在这个基础之上,再假想一下,假如两个粒子组合在一起,有了某种关系,那么这两者粒子的叠加态是互不干扰彼此独立的还是会相互缠绕产生影响呢?


答案是相互缠绕的

那么假如一个粒子分裂成了两个,这两个粒子的叠加态会缠绕吗?