量子糾纏及其速率
何謂量子糾纏?量子糾纏說的是當幾個粒子在彼此互相作用后,各個粒子已綜合成為整體性質,因此難以單獨描述各個粒子的性質,只能描述整體系統的性質的現象。
處于糾纏態的量子,假如確定了其中一個量子的狀態,另一個無論相距多遠,其狀態也會頓時被感應確定。按量子糾纏理論,別說相隔900億光年,就是9千億光年、9萬億光年也是頓時發生感應。實際上說“瞬間”也不精確,由于依據儒教精典,1頓時等于0.36秒,而兩個糾纏量子的感應是不須要時間的。有人說量子糾纏的速率是超光速的,數目級為10倍光速、100倍光速、1000倍光速……,這一點目前沒人能否認,因為人類目前連1光天的距離都沒抵達過(這兒包括人類的航天器
),連一萬年的文明史都沒有,又怎樣獲知另一個量子是哪些狀態?倒是根據剖析,既然9萬億光年和9千億光年、900億光年一樣都是頓時,說明感應速率是無上限的,何止千倍萬倍光速,從而得出感應是不須要時間的,沒有時間,哪來的速率?哪來的超光速?
量子糾纏超距“作用”的緣由
量子熱學的特點是非定域性的(這和其不確定性原理一脈相承),而包括愛因斯坦相對論在內的其他所有理論都是定域性的。所謂的定域性是指物質只能和與之相鄰處發生作用,而不可能直接和與之相距遙遠處發生作用。定域性原則規定:任何化學效應都不可能以小于光速的速率傳遞,那些遙遠的還沒有與我們發生作用的東西對于我們來說可以覺得是不存在的。而非定域性就是說物質可能直接和與之相距遙遠處發生作用,而不只能和與之相鄰處發生作用。量子熱學的這個非定域特點就是量子糾纏“超光速”、超距離發生互相感應的誘因。量子糾纏是把整個宇宙作為一個全息整體,波函數彌漫整個宇宙,
雖然沒有物體在兩個地點往來,雖然沒有足夠的時間在兩個地點往來,你在這一個地方做的事情還是會和另一個地方發生的事情有所關聯。
其實也由此可知,所謂的感應根本就沒有運動,沒有運動哪來的違背光速限制?
整個宇宙是量子糾纏的范圍
雖然量子糾纏是非定域性的,但我們的宇宙是有限的,因而量子糾纏范圍不能超出整個宇宙,任何企圖探究宇宙“之外”的行為是沒有任何意義的。那這個范圍有多大?
我們早已曉得量子糾纏通訊,可觀測宇宙的半徑為930億光年,所謂可觀測宇宙就是以我們月球為中心,直徑為465億光年的區域,
并且可觀測宇宙的大小并不是整個宇宙的大小,“可觀測”這個詞并不指現代技術測量來自物體的光或其他信息的能力,它指的是光速本身所形成的數學極限。任何距離我們比光傳播的更遠的物體都不能被偵測到。
那整個宇宙有多大呢?有人依據宇宙暴脹理論,估算整個宇宙是可觀測宇宙的250倍,直徑為2645億光年量子糾纏通訊,還有人估算宇宙直徑可達11萬億光年,甚至還有人推測整個宇宙是可觀測宇宙的3x10^23倍,直徑可達300億億光年。
整個宇宙究竟多大,目前雖無定論,但里面每一個大小都遠遠小于900億光年,因而相隔900億光年的兩個糾纏量子完全可以頓時發生互相感應。
目前量子糾纏的量級
里面只是在理論上的討論,在現實中量子糾纏的量級目前只有千公里級,我國處于領先水平,2016率先發射“墨子”號量子衛星,實現千公里級星地單向量子糾纏分發。
2017年建成二千公里長的量子通訊滬寧干線。但這種級別比起900億光年都有很大的差別,量子研究之路任重而道遠。
本文出席【科學V計劃】,內容為作者原創