首次！物理学家成功纠缠单个分子

量子纠缠是量子力学中最奇妙的现象之一。当两个或多个量子系统之间存在一种特殊的关联时，我们就说它们是纠缠的。这意味着，即使我们把它们分开到很远的地方，它们的状态仍然是相互依赖的。换句话说，测量其中一个系统的状态，就会影响另一个系统的状态，而不管它们之间有多远。

这种现象被爱因斯坦称为“鬼魅般的超距作用”，他认为它是量子力学的不完备性的证据。但是，后来的实验表明，量子纠缠是真实存在的，而且可以用于实现一些非常有趣的量子应用，比如量子通信、量子计算、量子模拟和量子增强的测量。

那么，我们如何制造量子纠缠呢？一种常见的方法是利用量子系统之间的相互作用，比如电磁相互作用。通过精心地控制这些相互作用的强度和时间，我们可以把量子系统从一个不纠缠的状态转换到一个纠缠的状态，或者反过来。这就是所谓的量子门，它可以看作是量子逻辑运算的基本单元。如果我们能够实现任意的量子门，那么我们就可以构建一个通用的量子计算机，它可以执行任何量子算法。

但是，实现量子门并不容易。我们需要找到一种合适的量子系统，它既要有足够长的寿命，又要能够被有效地操控和测量。此外，我们还需要找到一种合适的相互作用，它既要足够强，又要足够可控。这些要求对于原子来说是比较容易满足的，因为原子有很多可以用来存储和操作量子信息的内部态，而且可以用激光和磁场来控制它们。因此，原子已经被广泛地用于实现量子门和量子纠缠，甚至可以制造出包含数百个原子的纠缠态。