數(shù)學(xué)學(xué)上是這樣定義的，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)粒子彼此互相作用以后，單個(gè)粒子具有的性質(zhì)綜合為整體屬性，這時(shí)侯就難以單獨(dú)描述單個(gè)粒子的性質(zhì)，只能描述整體系統(tǒng)的性質(zhì)，這些現(xiàn)象就是量子糾纏。
因?yàn)榱孔蛹m纏描述的是整體性質(zhì)，所以糾纏中粒子的狀態(tài)發(fā)生改變，其他粒子也會(huì)頓時(shí)發(fā)生改變，這些怪異現(xiàn)象被愛(ài)因斯坦稱為“鬼魅般的超距作用”，看上去似乎兩個(gè)粒子可以頓時(shí)感應(yīng)到彼此，速率遠(yuǎn)超光速。
不過(guò)量子糾纏并沒(méi)有違背愛(ài)因斯坦相對(duì)論中的光速限制，由于糾纏中的粒子感應(yīng)到彼此，并沒(méi)有傳遞任何信息。
問(wèn)題來(lái)了，量子糾纏究竟是怎么發(fā)生的呢？為何會(huì)有量子糾纏現(xiàn)象呢？
首先，我們須要明白哪些是量子，它并不是某種粒子，而是具有量子現(xiàn)象的微觀粒子的合稱。何為“量子現(xiàn)象”？淺顯理解，普朗克常數(shù)能發(fā)揮作用的現(xiàn)象就是量子現(xiàn)象。假如一個(gè)數(shù)學(xué)量存在最小的不可再分的基本單位，我們就稱這個(gè)數(shù)學(xué)量是可量子化的，最小單位就被稱為量子。
所有的微觀粒子都具有波粒二象性，可以淺顯理解為它們既是粒子又是波，但更本質(zhì)來(lái)講，微觀粒子雖然是波，而微觀粒子表現(xiàn)下來(lái)的粒子性似乎就是“波包”，也可以理解為“能量包”。
這就意味著，所謂的微觀粒子雖然不是“粒子”，不能看做質(zhì)點(diǎn)，微觀粒子的狀態(tài)只能用波函數(shù)來(lái)描述，而波函數(shù)是可以疊加態(tài)。一旦兩個(gè)粒子產(chǎn)生疊加態(tài)的時(shí)侯，就難以分辨單個(gè)粒子的狀態(tài)。
而量子糾纏似乎就是產(chǎn)生疊加態(tài)的兩個(gè)粒子的狀態(tài)。
剛剛說(shuō)了，我們只能用波函數(shù)描述微觀粒子的狀態(tài)，而波函數(shù)的覆蓋范圍是很廣的，理論上可以覆蓋到宇宙的每位角落，這也是為何我們會(huì)說(shuō)微觀粒子無(wú)處不在，可以隨機(jī)出現(xiàn)在每位地方。
這也是為何糾纏中的粒子無(wú)論相距多遠(yuǎn)，都可以頓時(shí)感應(yīng)到彼此，由于它們之間波函數(shù)疊加以后的疊加態(tài)可以延展很遠(yuǎn)，當(dāng)我們觀測(cè)任何一個(gè)粒午時(shí)，疊加態(tài)才會(huì)頓時(shí)發(fā)生坍縮，糾纏狀態(tài)結(jié)束，每位粒子的狀態(tài)就確定出來(lái)了，看上去就似乎彼此之間有“心靈感應(yīng)”一樣。
好多人不樂(lè)意接受量子糾纏的奇特特點(diǎn)，不僅量子糾纏確實(shí)違反了我們的日常生活認(rèn)知之外，還有幾個(gè)誘因。
第一，量子糾纏這個(gè)名子容易讓人形成誤會(huì)，“糾纏”兩字給人的覺(jué)得似乎粒子有意識(shí)一樣，能感應(yīng)到彼此存在，雖然并不是這樣的。
第二，還有一部份人屬于量子熱學(xué)領(lǐng)域的“小白”，對(duì)量子熱學(xué)幾乎沒(méi)有任何了解，完全在用宏觀世界的思維方法評(píng)判量子世界，其實(shí)會(huì)對(duì)怪異的量子糾纏現(xiàn)象嗤之以鼻了。
實(shí)際上，量子糾纏現(xiàn)象確實(shí)存在，但是早就應(yīng)用在商業(yè)領(lǐng)域了。
第三，科普工作做得不夠好?？茖W(xué)是十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，好多時(shí)侯須要復(fù)雜的物理公式能夠確切敘述下來(lái)。但科普工作的首要目的并不是嚴(yán)謹(jǐn)，而是淺顯，雖然你們都不是專業(yè)的科學(xué)人士，所以科普的重要是在淺顯的基礎(chǔ)上盡量做到嚴(yán)謹(jǐn)。
但這如同“魚(yú)和熊掌不可兼得”一樣，淺顯一般會(huì)意味著不太嚴(yán)謹(jǐn)量子糾纏通訊，但對(duì)于普通吃瓜群眾來(lái)講，用淺顯的方法進(jìn)行科普早已足夠了。
如同明天這篇科普文來(lái)講，沒(méi)有任何復(fù)雜的公式，盡量用淺顯的語(yǔ)言來(lái)描述量子糾纏，所以個(gè)別地方肯定會(huì)不太嚴(yán)謹(jǐn)，但對(duì)于量子糾纏的科普推廣來(lái)講，應(yīng)當(dāng)是可以了。
總結(jié)就是，量子糾纏與意識(shí)沒(méi)有任何關(guān)系量子糾纏通訊，量子糾纏的本質(zhì)是波函數(shù)的疊加態(tài)。