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量子纠缠 (物理学概念)
2017-03-06 | 阅:  转:  |  分享 
  
量子纠缠(物理学概念)?http://baike.baidu.com/view/95051.htm量子纠缠(quantumentangle
ment),或称量子缠结,是一种http://baike.baidu.com/view/2785.htm量子力学现象,其定义上描述
复合系统(具有两个以上的成员系统)之一类特殊的http://baike.baidu.com/view/714749.htm量子态,
此http://baike.baidu.com/view/3028.htm量子态无法分解为成员系统各自量子态之http://bai
ke.baidu.com/view/1983833.htm张量积(tensorproduct)。量子纠缠技术是安全的传输信息的h
ttp://baike.baidu.com/view/8136.htm加密技术,与超光速传递信息无关。尽管知道这些粒子之间“交流”
的速度很快,但我们却无法利用这种联系以如此快的速度控制和传递信息。因此爱因斯坦提出的规则,也即任何信息传递的速度都无法超过光速,仍
然成立。[1]?实际上的纠缠作用并不很远,而且一旦干涉其中的一方,纠缠态就会自动消除。2016年12月,从中国科学技术大学获悉,潘
建伟院士及同事陆朝阳、陈宇翱等近期在量子信息科研领域再获重大突破,他们通过两种不同的方法制备了综合性能最优的纠缠光子源,首次成功实
现“十光子纠缠”,再次刷新了光子纠缠态制备的世界纪录。[2]?定义量子纠缠是粒子在由两个或两个以上http://baike.bai
du.com/view/150389.htm粒子组成系统中相互影响的现象,虽然粒子在空间上可能分开。[3]?纠缠是关于http:/
/baike.baidu.com/subview/2785/15805892.htm量子力学理论最著名的预测[4]??。它描述了两
个粒子互相纠缠,即使相距遥远距离,一个粒子的行为将会影响另一个的状态[4]??。当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化,另
一颗也会即刻发生相应的状态变化[4]??。爱因斯坦将量子纠缠称为“鬼魅似的远距作用”(spookyactionatadis
tance)[4]??。但这并不仅仅是个诡异的预测,而是已经在实验中获得的现象,比如科学家通过向两个处于室温的纠缠的小钻石发射激光
(图中绿色)[4]??。科学家希望能够建造http://baike.baidu.com/view/18645.htm量子计算机,利
用粒子纠缠进行超高速计算[4]??。量子纠缠说明在两个或两个以上的稳定粒子间,会有强的量子关联。例如在双http://baike.
baidu.com/view/9448.htm光子纠缠态中,向左(或向右)运动的光子既非左旋,也非http://baike.bai
du.com/view/1770271.htm右旋,既无所谓的x偏振,也无所谓的y偏振,实际上无论自旋或其投影,在测量之前并不存在
。在未测之时,二粒子态本来是不可分割的。现象解释合并图册(4张)量子纠缠所代表的在http://baike.baidu.com/v
iew/7860321.htm量子世界中的普遍量子关联则成为组成世界的基本的关联关系。或许用纠缠的观点来解释“http://bai
ke.baidu.com/view/1309016.htm夸克禁闭”之谜。当一个http://baike.baidu.com/su
bview/24430/9860703.htm质子处于基态附近的状态时,它的各种性质可以相当满意地用三个价http://baike
.baidu.com/subview/19449/10960724.htm夸克的结构来说明。但是实验上至今不能分离出电荷为2e/3
的u夸克或(-e/3)的d夸克,这是由于夸克之间存在着极强的量子关联,后者是如此之强,以至于夸克不能再作为普通意义下的结构性粒子。
通常所说的结构粒子a和b组成一个http://baike.baidu.com/view/574386.htm复合粒子c时的结合能远
小于a和b的静能之和,a或b的自由态与http://baike.baidu.com/view/409272.htm束缚态的差别是不
大的。而核子内的夸克在“取出”的过程中大变而特变,人们看到的只能是整数http://baike.baidu.com/view/63
129.htm电荷的http://baike.baidu.com/view/24729.htm介子等http://baike.ba
idu.com/view/2380.htm强子。同一个质子,在不同的过程中有不同的表现,在理解它时需要考虑不同的组分和不同的动力学
。一个质子在本质上是一个无限的客体。实质上整个宇宙是一个整体的能量惯性体系包括实在的粒子和空间,由于能量惯性的存在,整个能量体系时
刻按一定的能量运动规律运动,宇宙中的每一个粒子作为宇宙能量的一分子它本身的能量惯性状态始终与宇宙环境保持一致即能量的稳定性,它们的
电磁能量波始终存在着相互作用。当俩物质粒子同时处于某一状态即尽量使之处于基态或能量控制编码态,它们在相互作用时产生了电磁能量惯性互
动及量子纠缠现象。因此,物质具有能量然而人们只能从物质的相互作用中获得并得到利用。[5]?应用领域javascript:;编辑简介
纠缠态作为一种物理资源,在量子信息的各方面,如http://baike.baidu.com/view/3993798.htm量子隐
形传态、量子http://baike.baidu.com/view/934.htm密钥分配、量子计算等都起着重要作用。[3]??然
而,受实验条件限制和不可避免的环境噪声的影响,制备出来的纠缠态并非都是最大纠缠态:另一方面,纯纠缠态受环境的消相干作用也会退化成为
混合态。使用这种混合纠缠态进行量子通信和量子计算将会导致信息失真。为达到更好的量子通信或量子计算效果,需要通过纠缠纯化技术将混合纠
缠态纯化成纯纠缠态或者接近纯纠缠态。因此,如何提纯高品质的量子纠缠态是量子信息研究中的重要课题。常见量子纠缠态应用,例如:http
://baike.baidu.com/view/4353150.htm量子通讯应用于http://baike.baidu.com/
view/3714530.htm量子态隐形传输;http://baike.baidu.com/view/689634.htm量子计
算应用于http://baike.baidu.com/view/18645.htm量子计算机,量子计算在实现技术上有严重的挑战,实
现这一问题要解决另外三个问题——量子算法、量子编码、实现量子计算的物理体系,量子保密通讯也广泛应用于http://baike.ba
idu.com/view/95056.htm量子密码术中。量子互联网由链状纠缠粒子环绕整个地球而形成的量子通信网络。这种网络能够安
全地共享加密密码,并且绝对能够监测到窃听的企图。无法超光速传递信息只有能够传递信息,“超光速”才有意义。量子纠缠技术是安全的传输信息的加密技术,与超光速无关。尽管知道这些粒子之间“交流”的速度是光速的几千倍,但我们却无法利用这种联系以如此快的速度控制和传递信息。因此爱因斯坦提出的规则,也即任何信息传递的速度都无法超过光速,仍然成立。干涉量子纠缠的时候,量子纠缠态会立即消除,所以无法利用这种能力发送信号。[8]?
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(本文系zhuang-jr首藏)