量子纠缠：光年之外的两个粒子为何能相互影响，对人类有何价值？

量子力学真的是个让人头疼又着迷的领域，尤其是当我们谈到量子纠缠的时候！想象一下，两个粒子即使相隔千里，只要一个发生变化，另一个也会立刻跟着变，这种“鬼魅般的超距作用”到底是怎么回事？

1935年，爱因斯坦、罗森和波多尔斯基等人合作发表了一篇论文，论文的主要内容是探讨量子力学的不完备性。此文在发表之后引起了不小的反响，其中最有名的就是薛定谔的猜想实验。

薛定谔原本提出这个猜想实验只是为了反驳玻尔的量子理论，但是没想到却因此开启了研究量子纠缠的大门。

我们知道，根据经典力学，一个物体在同一时刻只能处于一个确定的状态，而根据量子力学的波粒二象性，微观粒子却可以同时处于多个状态之下。

比如说一个电子，它可能在某个时刻在A点，也可能在B点，而且这两个状态并不是简单的二选一关系，而是同时存在的。只有当我们观测它的具体位置时，它才会选择其中一个状态呈现给我们。

这就好像是一个掷硬币的过程，硬币在空中的时候同时是正面朝上和反面朝上，在落到地上、被人捡起来看清楚之前，它都是处于既有正面又有反面的状态。

这就是量子力学里所说的叠加态。回到薛定谔的猜想实验中，他假想放入一个封闭的盒子里面，并且盒子里还有一个完美弯曲的隔板。

按照波动理论，电子会发散成波状物质，并且同时穿过隔板到达另一侧。而因为隔板的存在，我们无法知道电子具体穿过了哪个缝隙，所以只能得出结论：电子同时处于两侧。

这个猜想实验并没有太多的现实意义，但却让薛定谔第一次感受到了纠缠这个词背后所蕴含的丰富内涵。

关于量子纠缠最著名的解释就是爱因斯坦说的那句话：鬼魅般的超距作用。为什么说鬼魅？因为纠缠这个现象实在是太诡异了。

我们来解释一下什么是纠缠。两个粒子之间如果没有任何联系，那么它们应该可以被单独描述。比如说有两个编号相同、完全相同的球，分别放在A、B两个盒子里面。此时随便对A盒子里的球做怎样的处理，并不会影响到B盒子中球的性质。

然而根据实验数据和理论模型表明，在某些情况下产生的两个粒子却能够达到这样的地步：它们之间无论相隔多远，改变一个粒子的状态都会导致另一个粒子也跟着发生改变。

这种联系包括但不限于位置、自旋、动量等物理特性。如果用一句话来概括量子纠缠的意思，那就是两个粒子之间存在着某种超乎我们想象的联系，简单地说就是神通。

爱因斯坦曾经进行过这样一个猜想实验。假设有一个装置能够产生大量的粒子对，并确保它们在产生之后能够保持一段时间的稳定状态。

我们将其中一个粒子送往很远很远的地方，直到与另一个粒子隔开甚至相隔数光年。此时如果对一个粒子进行干预，比如改变它的自旋方向，根据量子纠缠的描述，我们就会发现奇迹般的事情发生：另一个粒子也转动起来了。

这是怎么做到的呢？根据爱因斯坦当时提出来的思想，可能是这两个粒子之间存在着某种信息交流的渠道。即便空间阻隔得再远，它们之间传递信息的效率也不会受影响。

但这样一来就出现了问题，根据爱因斯坦自己创立的相对论，信息是无法快于光速进行传递的。也就是说，如果此时我们用一束激光往远处被送出去的粒子照射，并且在规定时间内改变激光的闪烁频率来传递某种信息。

根据相对论和光速不可超越原则，在这段时间里被束离开被激光照射到的物体都不能进行任何状态改变。但根据量子纠缠理论，即便离开装置不到一秒钟时间，被送出去的粒子已经开始按照被控制好的方式转动了。

显然按照经典力学中物体运动和信息传递规则来看，量子纠缠是不可能发生的。爱因斯坦之所以对这个概念如此着迷，并且反复在各种场合中讨论它，就是因为他认为这可能会给人类物理学带来一场革命。

经典力学在很多方面都存在着局限性，特别是在微观世界当中。如果人类能够从量子纠缠中找到突破口，并加以利用或者模仿创造出类似机制，那将会对人类科技发展产生深远影响。

但是可惜的是，在过去近百年时间里，物理学家对量子纠缠进行了大量研究，并取得了一些重要成果，比如薛定谔就首次提出了“纠缠”的概念，并且在随后相关论文中明确规定了量子纠缠与经典力学之间的区别。

但是对于量子纠缠产生的具体机制，物理学家却依然一知半解。即便像薛定谔这样深不可测、被誉为波函数之父的人物也只能望“纠缠”兴叹。

关于量子力学其实还有很多有趣或者深刻的猜想值得我们去探讨。比如我们经常听说“万事不决量子力学”这句话。

如果我们站在日常生活中观察周围环境和事物运动状态变化，则会发现即使对于同一个物体，在同一个空间环境中进行相同条件下投掷它，在我们每次观测时它都会出现在同一个位置。

然而当我们把目光转移到微观世界时，情况却大相径庭。比如前面提到过的电子状态叠加。在物体运动规律和状态变化方面似乎要遵从自己内在机制运行。

即便人类进行再细致入微的观测和干预，在短时间内连续做上百次甚至上千次同样操作时，它也不会按照我们日常经验规律所表现出来的那样。

像量子纠缠这样离奇古怪、望文生义、让顶尖物理学家摸不着头脑的东西在经典力学当中更是凤毛麟角都不如。如果不是爱因斯坦亲自提出来，并用自己理论体系中所长相对论进行推导分析，可能连人类都不知道这样奇特神奇现象存在。

此外根据我们前面所说，“鬼魅般”的超距作用也已经成为影视作品中超能力表现形式的常见题材。

如果真有人能够像小说电影里演的那样，只凭借自己超高意识能够与外界事物进行超距禑通，则无疑将会成为社会和科学发展进步上一件重大事件。

当然我们不能否认，在当前人类科技水平下与宇宙空间达成超距离交流几乎是不可能完成的任务。

即便量子力学在物理学研究中占有越来越重要地位，在某些方面甚至已经成为突破经典力学局限、探索未知世界奥秘必经之路；但要真正做到像电影英雄那样随心所欲掌控周围环境、在各个星球之间任意穿梭则还差得远。

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