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                    筆趣閣 > 科幻小說 > 異世界征服手冊 > 第三百一十三章 瞧瞧我發現了什么?

                    第三百一十三章 瞧瞧我發現了什么?(1 / 2)

                    考慮到一些鮮為人同學的好奇心,

                    這里用盡量通俗的方式解釋一下光子——或者說量子糾纏的概念。

                    基本上只要你看得懂文字,應該都可以理解。

                    首先舉個例子。

                    假如說在太空中兩個挨在一起靜止的相同圓盤,被一個姓郝的炸逼用炸彈炸開。

                    它們兩個因此開始有了一個旋轉。

                    當它們飛了很遠之后,我們捕獲了其中的一個圓盤并且對它進行測量。

                    并且發現它的旋轉角速度為w。

                    那么我們立刻可以知道,另一個圓盤的角速度一定是-w。

                    因為根據角動量守恒,兩個圓盤的角動量之和一定為零,所以它們兩個的旋轉角速度一定是相反的。

                    也就是w和-w相抵消。

                    而量子糾纏有些類似。

                    當一對有量子糾纏的光子,往相反方向飛了很遠之后,我們捕獲了其中的一個光子。

                    測量得到它的偏振方向是逆時針偏振的。

                    那么在這一瞬間,我們就可以知道在很遠的另一個光子它的偏振方向是順時針偏振的。

                    看到這里,或許有人就會覺得說。

                    那么量子糾纏看上去并沒有什么特別的呀,那么為什么會被討論的那么多?

                    量子糾纏的實驗和前面那個經典世界里面的實驗區別到底在哪里呢?

                    最主要的一個區別就是,在經典世界里面,在爆炸之后的那一瞬間,兩個圓盤的狀態就已經是確定了的。

                    無論我們在什么時間和位置去測量,得到的都會是同樣的結果。

                    可是在量子糾纏的實驗里面。

                    兩個光子往相反方向飛行的途中,其中每一個光子的偏振方向并不是確定的。

                    而是處于50%的概率順時針偏振和50%逆時針偏振相疊加的量子態。

                    你測量的結果有50%的概率是順時針偏振,有50%的概率是逆時針偏振。

                    這個光子的狀態只有在你測量的時候才能確定,而且完全是一個概率性事件。

                    這代表著什么呢?

                    最關鍵的地方來了。

                    就是說你測量了其中一個光子,這一個光子的狀態坍縮成了比如說順時針偏振。

                    在遙遠地方的另一個光子,它的狀態就同時坍縮成了確定的逆時針偏振。

                    仿佛這兩個光子間有一個可以超越光速的聯系,可以讓它們瞬間可以達成共識。

                    具體的實驗過程就是糾纏光子對利用二類BBO晶體的自發參量下轉換,可以產生兩個偏振態正交的糾纏光子對。

                    再利用檢偏器以及單光子計數器測量就可以完成了。

                    相關論文還是挺多的,這里就不多贅述了,也沒必要了解太深。

                    當然了。

                    或許有同學會問一個更深一步的問題:

                    你怎么知道在測量之前量子的狀態是不確定的?

                    難道就不能它在客觀上已經確定的?

                    也就是這邊的這個光子早就是順時針偏振,而另一個光子則是逆時針偏振。

                    只是我們觀測之前未知它們的狀態而已?

                    這就涉及到一個疊加態的問題了。

                    貝爾不等式結合實驗結果來看,證明了量子在被觀測前是處于疊加態的。

                    這是啥意思呢?

                    也就是說同樣的光子,你在頭一次測量的時候可能是順時針偏振。

                    可換個基矢第二次就成逆時針偏振了。

                    比如你面前有兩臺冰箱,A里頭放著一枚雞蛋,B里頭放著一塊牛肉。

                    你頭一次開A發現是個雞蛋,同時不用看B就知道B那邊一定是牛肉。

                    可當你關上A再開,第二次里面卻變成了牛肉,而你除了關門其他啥事也沒干。

                    第三次它又變回了蛋。

                    反反復復最后牛肉和蛋出現的概率都是50%,唯一不變的就是確定了A里頭是某件物體后,B那邊出一定要另一件物體。

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