量子纠缠是什么原理?

1. 量子纠缠是什么原理?

泡利不相容原理其实是两大量子统计之一的费米-狄拉克统计的一个推论，其实质就是特定波函数的干涉相消。这种相消与光的双缝干涉实验中暗纹处的光波相消在本质上是一样的。我们能说光子在暗纹处彼此排斥吗？所以，即便你把这种干涉相消看成是一种“斥力”，它也不同于一般意义上的力。
首先声明：没人能讲清楚这个问题，因为没人真正弄得懂量子力学，这包括最顶级的物理学家。玻尔曾说：“如果谁没被量子力学搞得头晕，那他就一定是不理解量子力学。”爱因斯坦说：“我思考量子力学的时间百倍于广义相对论，但依然不明白。”天才的费曼说他知道可以这样算，但他一点儿也不知道为什么要这样算！我下面的话，我希望它能有一定的启发性；其中可能存在着误导成分，尽管我是在尽量避免，但毕竟描述物理的标准语言是数学，不是普通的日常用语，在某些地方，我难以不采取模糊的并带有错误成分的叙述。
微观粒子同时又是波，这意味着什么？个人觉得费曼的路径积分形式的量子力学所展示的图象特别惊人却又有助于理解问题的实质。这一奇异的情景大致是这样的：每个微粒（比如某个电子）在每一时刻都“化身千万”，每个化身粒子都无限快速地、以原粒子的波动特征去探索一条特定的路径，所有化身粒子探索全时空中的所有路径，然后根据路径的长短、方向、途中所遇情况等，每一化身粒子都返回“提交一探测报告”，所有化身粒子的所有报告汇总得出各个路径相应的波彼此叠加干涉的结果——哪些途径“更便于出行”，实际的粒子就更倾向于实际上走这些途径。报告汇总一定会指出那些经过另一个有着完全相同的量子数的电子的途径，由于完全地干涉相消，而成为禁止通行的途径，于是，电子就根本不去实际走这些将与那个全同的电子碰头的路径。
上面是自旋为半整数的费米子的情形，自旋为整数的玻色子则在全同时不是干涉相消而是干涉相长，即不表现为某种斥力，而是引力。之所以有此不同，是因为内部空间（表现为内禀的自旋）不同，而内外空间是有联系的，所以外部的波函数也就不同。在同时满足正则量子化的量子力学的要求和洛伦兹变换的狭义相对论的要求的前提下，经过一系列数学推演，发现粒子要有内禀的自旋，并且分成玻色子（遵循玻色-爱因斯坦统计）和费米子（遵循费米-狄拉克统计）两大类。
从量子力学的观点看，波的叠加干涉是无处不在的，四大基本力的媒介粒子不过就是四种特殊的玻色子，这些玻色子也都毫无例外地要参与相应的波动的叠加与干涉。从这个角度看，干涉所表现出来的力比四大基本力更基本！
宇宙以这样的方式体现其无比的恢宏——人类费尽心机使得一个问号转变成一个叹号的时候，宇宙又早已备好了更多的问号来回馈给人类。你可以不断地追问（这个过程充满着兴奋、惊奇还有沮丧、愤怒），但问号只会越来越多，永远不会看到问号枯竭的那一天。

2. 量子纠缠究竟是什么原理

3. 量子纠缠的本质是什么？

是关于量子力学理论最著名的预测。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。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。
量子纠缠的本质就是量子的关联性。


那量子为什么会纠缠，其本质又是什么呢？
要想了解这一点，还是得提一下相对论，大家都知道当代物理学有两大基础 - 相对论和量子力学。在提出到现在这两个理论经受了很多严格的实验，其正确性是毫无疑问的。
而目前两个理论在根本架构上的冲突之处是：量子场论是建构在广义相对论的平坦时空下基本力的粒子场上。如果要透过这种相同模式来对引力场进行量子化，则主要问题是在广义相对论的弯曲时空架构，无法一如以往透过重整化的数学技巧来达成量子化描述，没办法用数学技巧得到有意义的有限值。
相对地，例如量子电动力学中对于光子的描述，虽然仍会出现一些无限大值，但为数较少可以透过重整化方法可以将之消除，而得到实验上可量到的、具有意义的有限值。


所以说广义相对论的修改方向是这两点：
1、引力的成因不是时空弯曲的。广义相对论的时空背景是弯曲的时空，但不是引力的成因。
2、引力的本源是时空。且描述引力量子化的时候一定要用“微分”思维来化解时空弯曲的尴尬。但引力不是时空弯曲造成的。引力可以说是一种时空性质。它反过来又会影响时空构建。且引力的作用是以光速传递的。
那么量子纠缠所引发的“超光速”的讨论是否对相对论理论构成了挑战呢？答案又是否定的！
别忘了量子力学的两大支柱互补原理【波和粒子在同一时刻是互斥的，但它们在更高层次上统一。】和不确定性原理【不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定】。
所以在量子力学中微观粒子并不是界限分明的，而是一种行动诡异的“概率云”。这些粒子不会只存在一个位置上，也不会只从一个路线到达另一个位置。我们一般用波函数来描述这些粒子的行为和特征。而两个有共同来源的微观粒子之间，只要有一个粒子发生变化，另一个就会发生变化。这种变化是立刻发生的，这就是量子纠缠。


大家有没有注意到，量子纠缠发生的机制是有限制的。并不是说随便两个粒子相距N千米距离远，都能发生量子纠缠。比如说地球上一个粒子不可能和100光年以外的一个粒子发生量子纠缠。
两个或两个以上的粒子发生量子纠缠必须在一个系统中，而且粒子是有共同来源的。
〈双光子系统〉比如：同一激光器产生光子场进行双偏分光，由于本身由同一激光器产生属`相干态''，那这二个分光产生的光子系统属〈相干纠缠态〉然后我们测量一个光子态某物理参量，会发现另一光子对应该物理参量也会同时改变，那么我们说对该〈双光子相干系统〉对该物理参量而言是一种量子纠缠态！
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。例如在双光子纠缠态中，向左（或向右）运动的光子既非左旋，也非右旋，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。
那这样量子纠缠态产生原因就不难理解了，其实我们只要认为该双光子系统在分光前后是一个整体，那量子纠缠效应就很好理解了但实际上是这样吗？有人会说光子空间分离为二部分，怎么可能还是一个整体？关键点在于〈量子纠缠态〉的先决条件，双光子系统是一种相关联态，在没有解除相关联态前，它就是一个整体！


量子力学是非定域的理论，这一点已被贝尔不等式【任何定域隐变量理论不可能重复量子力学的全部统计预言。】的实验结果所证实，因此，量子力学展现出许多反直观的效应。量子力学中不能表示成直积形式的态称为纠缠态。
纠缠态之间的关联不能被经典地解释。所谓量子纠缠指的是两个或多个量子系统之间存在非定域、非经典的强关联。量子纠缠涉及实在性、定域性、隐变量以及测量理论等量子力学的基本问题，并在量子计算和量子通信的研究中起着重要的作用。
多体系的量子态的最普遍形式是纠缠态，而能表示成直积形式的非纠缠态只是一种很特殊的量子态。历史上，纠缠态的概念最早出现在1935年薛定谔关于“猫态”的论文中。
其实从量子纠缠本身的系统就可以看出它与互补原理和不确定性原理有紧密关系。不确定性原理体现了“联系”，即位置和动量的联系。互补的原理体现了“矛盾与统一。”两者结合的必然结果就是“纠缠”。”而且贝尔不等式是永久成立了，不可出现爱氏思考的那样。即通过隐变量理论可以完整解释物理系统所有可观测量的演化行为，从而避免掉任何不确信性或随机性。


而且干涉量子纠缠的时候，量子纠缠态会立即消除，也就是这种关联态函数的描述现象终止。
这也是说明了，量子纠缠的“局域”性。它不会像引力那样，具有“广域”性。但整个量子力学的非定域，其实也是一种“广域”，在这种“光域”下量子纠缠遵从一定的法则存在。
再通俗一点举例解释可以这样理解，两个或两个以上的粒子的量子纠缠态是一体的东西，在一个波函数描述之下，和距离无关。就好像是两个人坐一个跷跷板玩。A和B坐在上面的时候，就有了联系。A下去，B必然上来；相反B下去，A立刻上来。但我们不能说这种联系是超距的，也就是A和B之间的变化是超光速完成的。要知道这和A和B直接的距离“无关”，与他们之间的联系态有关。

4. 什么是量子纠缠？

5. 大家都知道量子纠缠，可为什么会纠缠，是什么原理

测不准原理跟波粒二相性（可以相互推导）以及量子纠缠的哲学意义是等价的，不是观测的扰动问题。是因为我们所有的中学物理，基础假定中的质点（有自性的点）和刚体的概念是理想化和不存在的。

唯物主义基于现代物理对物质的定义中物质是（离不开）运动的，潜在含有同一时刻（时间是相对假象），物质是在此又在彼（空间是相对假象）的。跟佛教中的物质定义非常接近（印顺《中观论颂讲记》）区别在于佛教中的物质是无自性（虚幻的现象存在）的，是刹那（时间相对）流及他性的。

所以本质法无我，无自性。就是无常，刹那迁异。所有的事物即真（概率波）空，即俗（粒子）假。因为概率波的不可思维观察思议真空，那么存在也是遍法界存在的（只不过概率小而已，《华严经》讲一尘出生法界遍），

只要没有观察思维（言语道断，心行处灭），它就是自在真如状态的，是不知而知的。所以万物这种状态是 一体同源 不二（处于量子纠缠 互相待立，《华严经探玄记》 称作 12 缘起生灭缚观，互相缚住仿佛存在的假象。彼此以对方存在为前提的虚假存在）的，可以超距作用。

因为猫的生死也跟 时间-空间-物质微粒（根据 Minkovsky 对相对论的推论，一切本质（概率波存在）都在光速运动，时空物质相互依立） 一样是一种虚妄的假象。我们每个人其实都是时时刻刻刹那新陈代谢，生生死死的。所以死也是一种假象，因为死后不是断灭的什么都没有，一刹那在法界另外的时处马上有新的如幻生起。

一旦即入无我无观察思维的不二状态，一切都是一个的 他维（分身）展现。所以可以一毛端见尘沙国土。也可以度百千劫（世界成坏周期）犹如弹指（毫秒）。

6. 量子纠缠是什么

7. 什么是量子纠缠

在量子世界里，两个处于纠缠态的粒子一旦分开，不论相距多远，哪怕彼此处在银河系的两端，如果对其中一个粒子作用，另一个粒子会立即发生变化，且是瞬时变化。 宇宙也是一样，通过量子纠缠的超光距联系，将一个偌大的整体连接在一起。

8. 什么是量子纠缠