纠缠粒子的通信速度比光快吗？

纠缠可能是量子力学中最令人困惑的方面之一。从表面上看，纠缠允许粒子瞬间跨越巨大距离进行通信，显然违反了光速定律。但是，虽然纠缠粒子是相互连接的，但它们之间并不一定共享信息。 ?g3 ]~;#
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在量子力学中，粒子并不真的是粒子。粒子不是硬的、固态的、精确的点，而是一团模糊的概率云，这些概率描述了我们在实际寻找粒子时可能发现它的位置。但直到我们实际进行测量之前，我们无法确切知道关于粒子的所有信息。 ^O)ve^P
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这些模糊的概率被称为量子态。在某些情况下，我们可以以量子方式连接两个粒子，以便用一个数学方程同时描述两组概率。当这种情况发生时，我们说粒子是纠缠的。 -f9]v9|l

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粒子间量子纠缠的效果图

当粒子共享一个量子态时，测量其中一个粒子的属性可以让我们自动了解另一个粒子的状态。例如，让我们看看量子自旋的情况，这是亚原子粒子的一个属性。对于像电子这样的粒子，自旋可以处于两种状态之一，要么向上，要么向下。一旦我们纠缠了两个电子，它们的自旋就会相关联。我们可以以某种方式准备纠缠，使自旋始终相反。

如果我们测量第一个粒子，我们可能会随机发现自旋指向上方。这对第二个粒子意味着什么？由于我们精心安排了纠缠的量子态，我们现在可以100%确定第二个粒子的自旋必须指向下方。它的量子态与第一个粒子纠缠在一起，一旦揭示了一个，两个都揭示了。

但是，如果第二个粒子在房间的另一边呢？或者在银河系的另一边？根据量子理论，一旦做出一个“选择”，伙伴粒子就会立刻“知道”应该处于什么自旋状态。看起来通信可以实现超光速。

这个明显悖论的解决方案来自于仔细研究当——更重要的是，谁知道什么时候发生了什么。

假设我是测量粒子A的人，而你负责粒子B。一旦我进行了我的测量，我就确信你的粒子应该具有什么自旋。但你不知道！你只有在自己进行测量之后，或者我告诉你之后才知道。但在任何一种情况下，都没有任何东西比光传播得更快。要么你自己进行本地测量，要么等待我的信号。

虽然两个粒子是连接的，但没有人能提前知道任何事情。我知道你的粒子在做什么，但我只能以比光慢的速度告诉你——或者你自己弄清楚。

因此，虽然纠缠过程是瞬时发生的，但它的揭示并不是。我们必须使用老式的、不比光快的通信方法来拼凑量子纠缠所要求的相关性。
相关链接：https://phys.org/news/2024-12-entangled-particles-communicate-faster.html

ka2012	2024-12-27 22:57
高深，不懂。

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