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这个问题第一句话就是错的，量子是各种物理量最小单元，而光量子只是光（电磁波）最小能量和最小动量的携带着，可以说光量子（光子）属于量子，不能反过来说。 量子纠缠的表现就是一类多体叠加态，通常用的是两体叠加，即两个粒子的叠加态直乘之后，取其中一半，即(a|0>+b|1>)( a’|0>+b’|1>)= aa’|00>+bb’|11>+ab’|01>+ba’|10>，如果后两项通过守恒定律被去掉，只去前两项aa’|00>+bb’|11>，这就是一个量子纠缠态。反之只取后两项也是量子纠缠态。 证明纠缠状态当然要通过实验，空间上我可以把这两个粒子分开很远，如果符合上面的纠缠态，那么测量第一个粒子量子态是0的时候，第二个粒子量子态必然是0。第一个粒子量子态是1的时候，第二个粒子量子态必然是1。几十年来的贝尔不等式测量实验，已经通过各种吹毛求疵的严格条件验证了量子纠缠的存在，参见我之前的一个回答：https://www.wukong.com/question/6535638978756870407/ 实验上实现粒子的纠缠不是什么难事，尤其是光子，双光子纠缠已经成为非常标准的技术了，例如SPDC（自发参量下转换）就是利用高频激光打在非线性晶体上，可以以很高的速率（最高可到GHz）产生光子对，再通过双光子干涉制备纠缠（这里利用了玻色子全同性这一量子力学基础知识）。 量子纠缠毕竟是量子叠加态，一经测量就塌缩，所以没有所谓的长生不老，除非一直不去测量。但无论我们验证纠缠，还是利用纠缠传输量子比特，都需要去测量它。单光子探测器也是非常标准的技术，无论半导体的，还是超导的，还是EMCCD，都能买到。 大气对光子的吸收和散射率其实很低，墨子号量子科学实验卫星对地面站上千公里，损失的光子主要是因为存在光学衍射极限，几何发散角导致光斑太大，对单站平均每一千个光子地面只能收到一个左右（例如发射速率MHz，接收速率就变成kHz）。但只要我们一个接一个地发射光子，而不是一起发出去，每个光子的发射时间和到达时间都是可以记录的，这样就可以找到那些没有损失掉的小部分光子，记录实验数据。 奉劝那帮民科们：量子纠缠和和墨子号量子科学实验卫星是前沿高科技，远远超出了你们智商理解水平，既然智商不够学不明白，你们能做的只有在网上胡说八道闹笑话了。果不其然，又引来一帮弱智民科，有只听说过能量量子化没听说过动量hk也是量子化的，有对单光子探测技术一无所知的，还有的连量子化是什么都不知道也敢到处喷。请继续你们的表演，物理学的门槛对你们来说太高了，这辈子你们都摸不到边。 |
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