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量子纠缠会因距离的遥远程度的改变而发生纠缠效果的退化吗 量子纠缠和人类的生死有什么关系

2023-06-15 03:50:39 互联网 未知 科技

 量子纠缠会因距离的遥远程度的改变而发生纠缠效果的退化吗 量子纠缠和人类的生死有什么关系

量子纠缠会因距离的遥远程度的改变而发生纠缠效果的退化吗?

不会,这正是与相对论矛盾的地方,相对论认为信息的传输不能超过光速,而量子论是一个“非定域”的理论,在体现在量子纠缠上讲就是与距离没有关系(当然以上都是在理论上)。实验上如同楼上所说,没有观测到。

量子纠缠和人类的生死有什么关系

哲学的基本问题是物质与意识的关系,量子纠缠中有一个“叠加态”:
根据我们的日常经验,一个物体某一时刻,总会处于某个固定的状态。比如我说:e5a48de588b63231313335323631343130323136353331333363393635女儿现在‘在’客厅里,或是说:女儿现在‘不在’客厅里。要么在,要么不在,两种状态,必居其一。然而,在微观的量子世界中,情况却有所不同。微观粒子可以处于一种所谓‘叠加态’的状态中,这种状态是不确定的。例如,电子可以同时位于两个不同的地点:A和B,也就是说,电子既在A,又不在A。电子的状态是‘在’和‘不在’,两种状态按一定几率的叠加。电子的这种混合状态,叫做‘叠加态’。
有人会说:“女儿此刻‘在’或‘不在’客厅,看一眼就清楚了。电子在A,或是不在A,测量一下不就知道了吗?”说得没错,当我们对电子的状态进行‘测量’时,电子的‘叠加态’不复存在,而是‘坍缩’到‘在A’,或是‘不在A’,两个状态的其中之一。但是,微观与宏观之不同,是在于观测之前。女儿在不在客厅,观测之前已成事实,并不以‘看’或‘不看’而转移。而微观电子坍缩前的状态,并无定论,直到测量它,才因坍缩而确定。这是微观世界中量子叠加态的奇妙特点。
由此,这种诡异的现象给人一种意识决定物质的错觉,同时也是后来佛教和各门派所宣称的“物理步入禅境”之类的谣言。

怎样才能避免量子纠缠

量子纠缠是一种量子力学现象,其定义上描述复合系统(具有两个以上的成员系统)之一类特殊的量子态,此量子态无法分解为成员系统各自量子态之张量积。
  具有量子纠缠现象的成员系统们,在此拿两颗以相反方向、同样速率等速运动之电子为例,即使一颗行至太阳边,一颗行至冥王星,如此遥远的距离下,它们仍保有特别的关联性(correlation);亦即当其中一颗被操作(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。如此现象导致了“鬼魅似的远距作用”(spooky action-at-a-distance)之猜疑,仿佛两颗电子拥有超光速的秘密通信一般,似与狭义相对论中所谓的局域性(locality)相违背。这也是当初阿尔伯特·爱因斯坦与同僚玻理斯·波多斯基、纳森·罗森于1935年提出以其姓氏字首为名的爱波罗悖论(EPR paradox)来质疑量子力学完备性之缘由。
量子纠缠并非信息传递,事实上信息不可能从一个粒子传到另一个粒子。即使用光速将它们分开,信息也不可能在你测量时从一个地方传到另一个地方。   量子力学是非定域的理论,这一点已被违背贝尔不等式的实验结果所证实,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。纠缠态对于了解量子力学的基本概念具有重要意义,近年来已在一些前沿领域中得到应用,特别是在量子信息方面。例如,量子远程通信。   目前,我国科学家潘建伟已经成功的制备了5粒子最大纠缠态。
【*】 纠缠态作为一种物理资源,在量子信息的各方面,如量子隐形传态、量子密钥分配、量子计算等都起着重要作用。然而,受实验条件限制和不可避免的环境噪声的影响,制备出来的纠缠态并非都是最大纠缠态:另一方面,纯纠缠态受环境的消相干作用也会退化成为混合态。使用这种混合纠缠态进行量子通信和量子计算将会导致信息失真。为达到更好的量子通信或量子计算效果,需要通过纠缠纯化技术将混合纠缠态纯化成纯纠缠态或者接近纯纠缠态。因此,如何提纯高品质的量子纠缠态是目前量子信息研究中的重要课题。

了解冷原子量子纠缠需要哪些知识

了解冷原子量子纠缠需要哪些知识
近年来,量子纠缠或者纠缠已经被视为一种物理资源,它能够完成量子信息处理过程中的许多工作。

然而,物理学家更希望能够直接把多体系统中的量子纠缠与它的物理性质联系起来。

比如说,量子相变是否对应于量子纠缠特性的某种不连续性?人们发现量子纠缠可能是量子相变的一个标示物理量。

沿着这条思路,本文以一个两分量玻色-爱因斯坦凝聚系统为研究对象,来说明量子纠缠和量子混沌,分岔的关系。

本文第四章和第六章包含了作者本人的部分原始工作.

两分量玻色-爱因斯坦凝聚系统在脉冲周期撞击下,其动力学遵守一个非线性陀螺nonlineartop模型。

依赖于原子之间的相互作用强度,在经典极限下,系统可以显示规则或者混沌的行为。

由于单个玻色原子不是可区分的子系统,我们把系统看成一个两模系统,用冯诺依曼熵来度系统的量子纠缠。

我们的主要结论是,当系统的初始波包处于规则轨道上,它的量子纠缠在经过短期地快速增加之后,呈现周期或者准周期振荡。

而系统的初始波包处于混沌轨道上,在经过短期地更快地增加之后,呈现随机地振荡。

我们发现,利用平均纠缠熵可以很好地描述规则和混沌运动的边界效应以及混沌的起始。

最后,尽管经典混沌可以导致量子纠缠的增加,但是它的增加趋势被量子效应抑制。

此外,经典的两分量BEC系统是一个非线性系统。

意识的本质是量子纠缠吗

量子纠缠态是当代量子力学的一个关键性概念,在量子信息技术中有重要的应用。因此,对纠缠态的研究是当前量子理论的一个前沿热点方向,其中,最大纠缠态的研究一直是一个令人关注的问题。最近,武汉物理与数学研究所陈泽乾研究员在关于最大纠缠态的数学刻画方面的工作,为纠缠态的深入研究和量子信息技术的发辟了广阔的应用前景。这项工作是武汉物理与数学研究所致力于数学与物理学交叉产生的重要结果,是该所充分发挥所内学科优势、加强学科间交叉与融合、衍生新的学科生长点方面做出的富有特色的工作。陈泽乾研究员用巧妙的数学方法,严格地证明了最大的违背Bell—Klyshko不等式的态只有GHZ态,因此多体量子位体系的最大纠缠态就是GHZ态。该项工作发表在九月刚出版的PhysicsReviewLetters上。多年以来,武汉物理与数学研究所在学科交叉研究方面成果显著,他们在保证数学基础研究持续发展的同时,着力推动数学学科与物理及其他学科的交叉,使学科发展和创新工作迈上了新台阶。中科院基础局局长张杰为此专门致贺信向陈泽乾研究员表示祝贺。