爱因斯坦的幽灵--量子纠缠之谜

量子纠缠是如何发现的
1935年，爱因斯坦与波多尔斯基和罗森合作，发表了一篇文章，标题是“量子力学对实在的描述是完备的吗？”在量子力学中，因为有些可观测量（比如位置与动量）不能同时有确定的值，所以爱因斯坦指出它们不是同时有客观实在性。

所谓某个客体的客观实在性，爱因斯坦他们认为可以定义为可以在不干扰该客体的情况下，能够明确地预言它的值。

如果每一个有客观实在性的物理量在理论上有一个对应，爱因斯坦他们认为，这样的理论才是完备的。

爱因斯坦借助于一个量子纠缠态（当然，他们还没有这个名词）作了一系列论证。

这个量子纠缠态的性质是这样各种可能状态的叠加态，在每个这些状态中，两个粒子的位置是确定的，但是在整个叠加态中，只有两个粒子之间的距离是确定的。

所以，通过确定某一个粒子的位置，整个系统的状态就变为若干状态的叠加态中的其中一个状态，从而就可以在不干扰另一个粒子的前提下确定它的位置。

另一个方面这个纠缠态也可以是这样各种可能状态的叠加态，在每个这些状态中，两个粒子的动量是确定的。

所以，通过确定某一个粒子的动量，从而就可以在不干扰另一个粒子的前提下确定它的位置。

所以爱因斯坦、波多尔斯基和罗森认为，既然第二个粒子的位置和动量都能在不被干扰的情况下被确定，那动量和位置就都具有客观实在性，这与量子力学对这两个量的说法不一致。

1。

奇异的量子纠缠现象，改变人类对宇宙的认知量子纠缠？这听上去是一个很高端大气上档次的词汇，很容易让人心生怯意，吓得人倒退三步。

量子就已经够奇怪的了，一提起来就感觉发蒙，但大概还能知道是怎么回事，现在还要“纠缠”在一起，这到底是个什么情况？看着它，似乎脑子里的量子就已经开始发挥效应，纠缠成一团了。

但我们还是洗一把脸，平心静气地坐下，来认真学习研究一下，看看它到底是怎么回事吧。

这还要爱因斯坦所提出的一个思想实验说起。

量子力学所提出的基本原理，主要是所谓的哥本哈根解释，改变了人们认识世界的观点。

这其中主要包括了两点：一是对客观现实世界的否定，即认为在我们观察前，不存在一个客观真实的世界；二是对因果论的否定，其随机的概率选择似乎没有什么理由可言。

由于相同的因可以出现不同的结果，因此这几乎动摇了经典物理世界的根基，挑战了整个决定论。

也因此，量子论从诞生起就遭到了众多物理大师的强力狙击，而这其中的代表人物就是大名鼎鼎的爱因斯坦。

为了向人们展现出量子论的荒谬之处，爱因斯坦提出了许多著名的思想实验，这其中最为著名的就是关于量子纠缠的EPR实验。

之所以叫EPR实验，是因为这个实验是在爱因斯坦和他的两个盟友波多尔斯基和罗森共同发表的一篇论文中提出的，这篇论文叫做《量子力学对物理实在的描述可能是完备的吗》，而三个人名字的首字母便成为了这个实验的代名词。

在这个实验中，爱因斯坦想象出了这样一个场景：一个粒子，它本身自旋为0，但它不稳定，很快就衰变了，分裂为了两个小粒子，分别向相反的方向飞去。

这时，两个粒子分别有自己的自旋方向，而为了保持守恒，这两个粒子的自旋方向一定是相反的，一个是“左”，另一个是“右”，而绝不会是两个左或者两个右。

也就是说，它们必须保持处于相反状态的关联性。

那么，依据量子论的观点，在我们观察这两个粒子之前，他们都是处于叠加态的，也就是说每个粒子都可能是左，也可能是右，是不确定的。

而当我们观察其中一个粒子时，它们的波函数坍缩了，于是，其中的一个变为了左，而另一个同时变为了右。

内蒙古自治区交通运输科学发展研究院事业单位招聘考试真题及答案2022第一部分常识判断1.2021年9月8日，经国务院批准，调整后的《国家重点保护野生植物名录》正式向社会发布。

新调整的《国家重点保护野生植物名录》共列入国家重点保护野生植物455种和40类，包括国家一级保护野生植物（）A.131种和15类B.324种和25类C.54种和4类D.401种和36类【答案】：C2.2022年2月5日晚，结束的短道速滑混合团体接力决赛中，由（）组成的中国队率先冲过终点，为中国体育代表团拿到本届冬奥会首枚金牌。

A.武大靖、任子威、范可新、曲春雨B.武大靖、韩天宇、范可新、周洋C.韩天宇、任子威、范可新、曲春雨D.韩天宇、石竟男、韩雨桐、周洋【答案】：A3.2022年2月22日，由我国自主研制的载重3000吨级的电动货船（）在南京下水启航，这是目前长江流域吨位最大的电动货船。

A.电运1号B.船联1号C.远洋1号D.海角1号【答案】：B4.根据《农村人居环境整治提升五年行动方案（2021—2025年）》，改善农村人居环境是实施乡村振兴战略的重点任务，事关广大农民根本福祉，事关农民群众健康。

以下选项不符合“推动村容村貌整体提升”要求的是：1/ 18A.加强传统村落和历史文化名村名镇保护B.引导鼓励村民通过栽植果蔬、花木等开展庭院绿化C.加快实现由政府全额支付农村生活垃圾处理等费用D.开展农村生活垃圾分类与资源化利用示范县创建【答案】：C5.在我国传统农业向现代农业的转型升级过程中，以绿色、有机农产品为载体，用会员制拓展用户的“定制农业”发展十分迅速。

下列不符合“定制农业”的做法是：A.农产品生产企业按约向城市超市配送农副产品B.城市居民在郊区农场认种地块并体验农耕生活C.基层领导利用知名电商平台进行现场直播带货D.消费者缴纳会费后成为农产品销售企业的会员【答案】：C6.下列关于光的说法，错误的是：A.光在真空中无法传播B.光是一种电磁波C.光是由物质中的原子产生的D.光在空气中传播的速度大于在固体和液体中的传播速度【答案】：A7.中华人民共和国第一届全国人民代表大会召开时间是（）。

量子纠缠：一个足以颠覆哲学的物理学命题
“鬼魅般的超距作用”，这是爱因斯坦在１９３５年对量子纠缠的评论。

量子力学认为，两个处于量子纠缠态的粒子无论相隔多远，改变其中一个粒子的状态，另一个粒子的状态就会马上随之改变。

这种状态之间的关联不需经典物理学中的力场或电场，其关联速度也可认为超过光速，这被称为“量子非定域性”。

爱因斯坦作为经典物理学的代表人物，对此表示怀疑，觉得这要能成立简直是“见鬼了”。

对于量子纠缠这个具体问题，目前的实验结果还不能最终定论。

虽然已有许多实验支持量子非定域性正确，但都还存在一些理论上的漏洞，“到目前为止，还没有实现自由意志的量子非定域检验，也就是说，没有一个实验是百分之百地完全关闭所有的漏洞”。

中国发射全球首颗量子科学实验卫星，从而提供一个在太空进行实验的平台，将有望通过超远距离的量子纠缠实验，来实现对量子非定域性的检验。

怎样通俗解释量子纠缠？比方说，甲、乙两人分处异地，两人同时玩掷骰子，甲在一地每次扔一下，1/6 的概率随机得到1 到6 结果的某一个；同时，乙在另一地掷骰子，尽管两人每一次单边结果都是随机的，但每一次的结果却是一模一样的，就好像是双胞胎心灵感应一样，这就是“量子纠缠”。

爱因斯坦是伟大的物理学家，但老年的爱因斯坦陷入深深的唯心主义，应该是有原因的。

量子纠缠存在，那么人的肉体或精神纠缠是否也应该存在？
一旦量子纠缠确实存在，将会颠覆中国所倡导的唯物论哲学。

物质世界与暗物质世界就如同相互纠缠的两个粒子。

人的肉体在物质世界，人的精神在暗物质世界。

人是不死的……
人的精神永存……
人的轮回……
……
很多基础问题说不准会再起波澜。

《量子之谜》之灵魂学解读（一）X为何用这样的题目看到这样一个题目，可能会给人这样一种感觉：某个大神、大仙、大师什么的（其实不过是个神棍），又要开始忽悠了。

而实际上完全不是这么一回事，这里没有大师，只有需要解决的问题。

先说说为什么用这样一个标题。

这个标题中有两个元素，《量子之谜》和灵魂学。

最近读了一本书叫《量子之谜—物理学遇到意识》，由美国的布鲁斯·罗森布鲁姆和弗雷德·库特纳著。

这本书，非常科普，也就是说“浅出”，浅到文科生，以及中学生也应该能够看懂。

然而“浅出”并不意味着不深入，关于量子理论中最令人困惑，最具争议性的内容给与了不厌其详的解说。

主观自我感觉是人们真真切切能够感受到的经验，而用更加规范的方法对这方面的问题进行探讨，也就是运用建立基本概念，并在此基础之上进行力求严谨的逻辑推导，从而得出结论的方法，研究有关“灵魂”的问题，却一直是空白。

自诩为“只相信科学”的人似乎在躲避涉足这样领域，于是，在这个领域，话语权就留给了其实不过是神棍的大神、大仙、大师们了。

我们不妨作个实验，说到“灵魂”，您最先想到的是什么？如果是发着光的人形的透明的空气，而不是儿时便充满好奇的主观自我感觉，那么不得不说，您被洗脑了，被那些文艺作品，被那些从外部灌输而入的信息洗脑了。

对于主观自我感觉，我们到底能够说些什么？笔者这些年来一直致力于在这个领域进行探索，并且给这门学问冠名“灵魂学”。

而能够推导出来的结论，实际上比自诩为“只相信科学”的人凭借直觉所以为的要多得多。

量子理论和灵魂学这两个看似毫不相干的东西为什么能够建立联系？量子理论中最令人困惑的是对试验结果给出解释，以及由此产生的世界观。

量子学者们喜欢用打比方的方法解说“量子世界观”。

例如在解释打破因果律时曾有人用了这样的例子说明：一个人（甲）看到路边有人（乙）举了块牌子，说自己上大学，因贫困需要资助，大学毕业后归还。

于是甲资助了乙给他两万块。

如果数年后，乙大学毕业，并如数归还了甲这两万块钱，那么甲的行为叫做助人为乐，这就说明甲是个善良的人。

量子纠缠背后的故事（23）：爱因斯坦的泡泡作者：程鹗1920年代中后期，德国社会进入一战之后相对平静、稳定的经济发展，反犹太浪潮随之消退，爱因斯坦也进入了他自己的黄金年代。

1920年代后期，爱因斯坦（左四）参加一战后的国际联盟（League of Nations）知识界国际合作委员会会议。

左一是洛伦兹.他创建的广义相对论不仅获得爱丁顿的观测验证，还已经被他应用于整个宇宙，通过引入一个“宇宙常数”项建立起人类有史以来第一个定量的宇宙模型。

他的眼光还更远大，正倾心于统一场论。

他时不时宣布取得重大进展，在新闻媒体上造成轰动，却也不得不一次次地承认放的是哑炮。

不过，那几年他心里最放不下的还是量子。

光子——他曾经孤军奋战十多年而不被学界理解的概念——终于成为实验证实的存在（因为只有存在光子才能解释某些实验结果）。

量子力学也蓬勃地发展成一门崭新的学科。

但是，由海森堡、薛定谔以及玻尔等人发展的所谓新量子理论，对于爱因斯坦而言视乎已经演变得像一个离家多年的孩子，让他觉得既亲切又陌生，更不可捉摸。

归根结蒂，物理学是一门研究自然界因果规律的科学。

牛顿首先定量地阐述了这个朴素的定律：物体会永远地保持静止或匀速运动。

如果这个状态发生变化，必定是外在原因作用的结果。

它表现出的加速度会与那外力的大小成正比，与自身的质量成反比。

外力导致物体运动状态的改变，这是物理学中最基础、最直接的因果关系。

牛顿的经典动力学让“万古如长夜”的世界突然变得明朗可知，还可以预测。

经过一个世纪的实践，法国数学家拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace）总结道，我们今天的宇宙完全是它过去状态的结果，也会是未来宇宙状态的原因。

他豪迈且自信地宣告，只要能完整地掌握宇宙万物在今天这个时刻的位置、速度，以及它们之间相互作用，就能毫无差错地回溯历史，更能毫无疑问地预测将来。

传说法国皇帝拿破仑（Napoleon Bonaparte）听了这番宏论后好奇地问他，既然世界如此有律可循，那上帝会是怎样的存在，起什么作用？拉普拉斯干脆利落地回答：“我从来都不需要假设上帝的存在。

通俗理解“量子纠缠”就在前两天，科学家用图像展示了“量子纠缠”。

但这个新闻并没有首张黑洞照片那么火，可能是因为量子纠缠的概念太晦涩了。

如果说，黑洞是爱因斯坦预言正确的事情，那么量子纠缠就是连爱因斯坦都不相信、甚至彻底搞错了的事情。

没关系，虽然咱搞不懂深入的原理，了解一些皮毛还是可以的。

首先要说啥是“量子”量子是个形容词，“量子某某某”，指的就是对于非常非常小的物体的某某某物理现象的研究。

当研究的对象小到原子以下，甚至更小如电子时，适用于它们的物理规律就完全不同了。

比如，对于宏观的物体——砖头，你一搬它就起来，放在哪就是哪。

但是如果考虑组成砖头的那些个原子，它们可不是像小号的砖头那样堆在一起的。

你甚至根本说不清楚它们在哪。

它们所遵循的物理规律和宏观的砖头完全不同。

大概就因为这个，蚁人兄弟把自己缩小到量子领域后，就能大显神通了。

什么是“量子纠缠”？“量子纠缠”指的是两个以上的“小东西”之间存在的密不可分的联系。

这样说很玄，我们用宏观事物举例子：买一双鞋，然后把两只分别包起来，随机快递给两个朋友。

在两个朋友打开包裹之前，两个人都不知道自己收到的是左脚还是右脚。

直到有一个人拆开包裹，发现自己收到了左脚，那么他就可以立刻断定，另一个人收到的是右脚。

并且，无论两个朋友距离多远，就算一个在地球上，一个带着包裹登月去了，那么这个实验仍然会成功。

如果把两只鞋子换成两个纠缠在一起的粒子，那么这就是一个量子纠缠的演示实验。

怎样？并没有很稀奇。

强调一点，有一些文章说，量子纠缠状态的两个粒子，无论距离多远，如果改变其中一个的状态，另外一个都会瞬间改变。

这是个绝对错误的论述！就像两只鞋子，打开包裹后，就算有一个朋友对收到的左脚不满意，他也不能把它变成右脚。

就算他真的找裁缝把鞋子改了，也不会影响到另外那个朋友手里的那只右脚。

对于微观粒子来讲，当你去做实验观察一边的粒子状态时，其实就已经打破了纠缠，两个粒子此后就没了关系，对一边的粒子做什么都不会影响另一边。

一个让人疑惑的物理现象，只在微观存在，被称为“鬼魅”量子力学已经诞生100多年了，在这段时间中，量子力学已经发展得相对完善了，但是直到今天在量子力学中的一些现象和物理定律，仍然让科学家感到费解。

比如说著名的“量子纠缠”，就是一个颠覆认知的现象，可是它又真实的存在，并且还是一个“超光速”的现象，难道相对论错了吗？意识还可以影响物质吗？从某种程度上来说，量子力学的诞生是因为科学家发现了经典理论的局限性，因为随着科技的逐步发展，人类探索的范围也在扩大，不再只是局限于身边发生的事情和规律，而是把目光放在了更遥远的宇宙深处，还有更加微观的量子世界。

爱因斯坦的相对论解决了物体在高速运动状态时出现的问题，同时重新塑造了我们的时空观，更加具体地解释了引力的存在，比地球更加宏观的宇宙用相对论来描述完全没有问题。

提起爱因斯坦和相对论还有量子力学的时候，很多人都认为爱因斯坦不认可量子力学，其实事实并不是这样的。

爱因斯坦是量子力学的奠基人之一，为量子力学的发展做出了很大的贡献，在后续哥本哈根学派蓬勃发展时，爱因斯坦提出了很多问题，这些问题促进了量子力学哥本哈根学派的发展和完善。

在爱因斯坦看来，相对论和量子力学都是不完善的理论，事实也正是如此，两个理论彼此之间存在矛盾无法相容，这代表两个理论都不完善。

爱因斯坦在晚年一直试图创造一个大一统理论，也就是能统一四种基本力，用一个完美的公式去解释宇宙中一切事情的理论，可惜的是这样的理论就算是爱因斯坦这样的天才也无法找到如此完美的理论。

可能是因为现在的科技还不够发达，也有可能是人类的积累还不够，爱因斯坦直到离世前都没有找到这样的大一统理论。

同时，量子力学出现的一些难题也没有得到解决，最让爱因斯坦头疼的现象，可能就是量子纠缠了，爱因斯坦曾经发表论文，描述了量子纠缠这个现象，称呼量子纠缠为“鬼魅一样的超远距离作用”。

物理学普遍认为，超远距离作用不可能存在，信息传递的最快速度就是光速，但是量子纠缠这个现象，就像是漂浮在人类理论之外的“鬼魅”一样，完全跳出了理论的束缚，时刻提醒着人类——宇宙中还有太多的未知等待着人类去探索。

神秘的量子世界作者：来源：《中华儿女》2016年第17期神秘的量子世界令人着迷，亦令人困惑。

但对我们而言，量子世界的威力已变得不再陌生如果有人说，在物理世界中有一个百岁的“幽灵”，你会相信吗？一百多年前，爱因斯坦也曾一直为这个“幽灵”——量子理论产生的种种现象所困惑。

如今，爱因斯坦逝世已逾六十载，可谜团仍未完全破解。

因此，可以毫不夸张地说，量子理论就是这么一个“幽灵”。

在量子理论对世界的描述中，一个物体可以同时处于多个位置，粒子也可以无阻碍似地穿过障碍物，所有的物体都有“波粒二象性”，它既是粒子又是波，两个分得很开的物体也可以进行某种类似“精神性”的合作……这些描述听上去令人毛骨悚然，不可捉摸。

难怪量子理论创立者之一的玻尔说过：“如果一个人没有被量子力学所震惊，那么他就没有真正懂得量子力学。

”什么是“量子”“量子”不是一种粒子，它是一个能量的最小单位。

所有的微观粒子（包括分子、原子、电子、光子）都是量子的一种表现形态。

众所周知，世界是由微观粒子组成的。

因此从某种意义上来说，世界本身就是由量子组成的。

在物理学中提到“量子”时，实际上指的是微观世界的一种行为倾向：物质或者说粒子的能量和其他一些性质（统称为可观测物理量）都倾向于不连续的变化。

以光为例，我们说一个“光量子”，是因为一个光量子的能量是光能量变化的最小单位，光的能量是以光量子的能量为单位一份一份地变化的。

其他的粒子情况也是类似的，例如，在没有被电离的原子中，绕核运动的电子的能量是“量子化”的，也就是说电子的能量只能取特定的离散的值。

只有这样，原子才能稳定存在，我们才能解释原子辐射的光谱。

不仅能量，对于原子中的电子，角动量也不再是连续变化的。

量子物理学告诉我们，电子绕原子核运动时也只能处在一些特定的运动模式上。

在这些模式上，电子的角动量分别具有特定的数值，介于这些模式之间的运动方式是极不稳定的。

即使电子暂时以其他的方式绕核运动，很快就必须回到特定运动模式上来。