量子糾纏及其速度

何謂量子糾纏？量子糾纏說(shuō)的是當(dāng)幾個(gè)粒子在彼此相互作用后，各個(gè)粒子已綜合成為整體性質(zhì)，因而無(wú)法單獨(dú)描述各個(gè)粒子的性質(zhì)，只能描述整體系統(tǒng)的性質(zhì)的現(xiàn)象。

處于糾纏態(tài)的量子，如果確定了其中一個(gè)量子的狀態(tài)，另一個(gè)無(wú)論相距多遠(yuǎn)，其狀態(tài)也會(huì)瞬間被感應(yīng)確定。按量子糾纏理論，別說(shuō)相隔900億光年，就是9千億光年、9萬(wàn)億光年也是瞬間發(fā)生感應(yīng)。實(shí)際上說(shuō)“瞬間”也不精確，因?yàn)楦鶕?jù)佛教經(jīng)典，1瞬間等于0.36秒，而兩個(gè)糾纏量子的感應(yīng)是不需要時(shí)間的。有人說(shuō)量子糾纏的速度是超光速的，數(shù)量級(jí)為10倍光速、100倍光速、1000倍光速……，這一點(diǎn)目前沒(méi)人能證實(shí)，因?yàn)槿祟惸壳斑B1光天的距離都沒(méi)到達(dá)過(guò)（這里包括人類的航天器

），連一萬(wàn)年的文明史都沒(méi)有，又如何得知另一個(gè)量子是什么狀態(tài)？倒是按照分析，既然9萬(wàn)億光年和9千億光年、900億光年一樣都是瞬間，說(shuō)明感應(yīng)速度是無(wú)上限的，何止千倍萬(wàn)倍光速，進(jìn)而得出感應(yīng)是不需要時(shí)間的，沒(méi)有時(shí)間，哪來(lái)的速度？哪來(lái)的超光速？

量子糾纏超距“作用”的原因

量子力學(xué)的特征是非定域性的（這和其不確定性原理一脈相承），而包括愛(ài)因斯坦相對(duì)論在內(nèi)的其他所有理論都是定域性的。所謂的定域性是指物質(zhì)只能和與之相鄰處發(fā)生作用，而不可能直接和與之相距遙遠(yuǎn)處發(fā)生作用。定域性原則規(guī)定：任何物理效應(yīng)都不可能以大于光速的速度傳遞，那些遙遠(yuǎn)的還沒(méi)有與我們發(fā)生作用的東西對(duì)于我們來(lái)說(shuō)可以認(rèn)為是不存在的。而非定域性就是說(shuō)物質(zhì)可能直接和與之相距遙遠(yuǎn)處發(fā)生作用，而不只能和與之相鄰處發(fā)生作用。量子力學(xué)的這個(gè)非定域特性就是量子糾纏“超光速”、超距離發(fā)生相互感應(yīng)的原因。量子糾纏是把整個(gè)宇宙作為一個(gè)全息整體，波函數(shù)彌漫整個(gè)宇宙，

即便沒(méi)有物體在兩個(gè)地點(diǎn)往來(lái)，即便沒(méi)有足夠的時(shí)間在兩個(gè)地點(diǎn)往來(lái)，你在這一個(gè)地方做的事情還是會(huì)和另一個(gè)地方發(fā)生的事情有所關(guān)聯(lián)。

當(dāng)然也由此可知，所謂的感應(yīng)根本就沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)哪來(lái)的違反光速限制？

整個(gè)宇宙是量子糾纏的范圍

即使量子糾纏是非定域性的，但我們的宇宙是有限的，因此量子糾纏范圍不能超出整個(gè)宇宙，任何試圖探究宇宙“之外”的行為是沒(méi)有任何意義的。那這個(gè)范圍有多大？

我們已經(jīng)知道，可觀測(cè)宇宙的直徑為930億光年，所謂可觀測(cè)宇宙就是以我們地球?yàn)橹行模霃綖?65億光年的區(qū)域，

但是可觀測(cè)宇宙的大小并不是整個(gè)宇宙的大小，“可觀測(cè)”這個(gè)詞并不指現(xiàn)代技術(shù)檢測(cè)來(lái)自物體的光或其他信息的能力，它指的是光速本身所產(chǎn)生的物理極限。任何距離我們比光傳播的更遠(yuǎn)的物體都不能被探測(cè)到。

那整個(gè)宇宙有多大呢？有人根據(jù)宇宙暴脹理論，計(jì)算整個(gè)宇宙是可觀測(cè)宇宙的250倍，半徑為2645億光年，還有人計(jì)算宇宙半徑可達(dá)11萬(wàn)億光年，甚至還有人推算整個(gè)宇宙是可觀測(cè)宇宙的3x10^23倍，半徑可達(dá)300億億光年。

整個(gè)宇宙到底多大，目前雖無(wú)定論，但上面每一個(gè)大小都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于900億光年，因此相隔900億光年的兩個(gè)糾纏量子完全可以瞬間發(fā)生相互感應(yīng)。

目前量子糾纏的量級(jí)

上面只是在理論上的討論，在現(xiàn)實(shí)中量子糾纏的量級(jí)目前只有千公里級(jí)，我國(guó)處于領(lǐng)先水平，2016率先發(fā)射“墨子”號(hào)量子衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)千公里級(jí)星地雙向量子糾纏分發(fā)。

2017年建成二千公里長(zhǎng)的量子通信京滬干線。但這些級(jí)別比起900億光年都有很大的差距，量子研究之路任重而道遠(yuǎn)。

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