量子纠缠:两个相互特殊关联的粒子_热资讯

发布时间:2023-06-15 08:25:17
来源:互联网


【资料图】

量子纠缠是一种量子力学中的现象,当几个基础粒子在彼此相互作用后,由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质。这种现象只在量子系统中发生,而在经典力学中找不到类似的现象。

量子纠缠度量用于描述量子纠缠的程度,也与量子系统失序现象、量子信息丧失程度密切相关。量子纠缠度量越大,则子系统越失序,量子信息丧失越多;反之,量子纠缠度量越小,子系统越有序,量子信息丧失越少。

量子纠缠是量子计算中的重要概念,它可以在量子计算中实现量子并行性和量子纠错等操作。

在量子计算中,量子纠缠可以用于实现量子隐形传态、量子电路中的量子纠错等操作。

在量子纠缠中,两个相互纠缠的基础粒子分别测量其物理性质(如位置、动量、自旋、偏振等),则会发现量子关联现象。例如,假设一个零自旋粒子衰变为两个以相反方向移动分离的粒子。沿着某特定方向,对于其中一个粒子测量自旋,假若得到结果为上旋,则另外一个粒子的自旋必定为下旋,假若得到结果为下旋,则另外一个粒子的自旋必定为上旋;更特别地是,假设沿着两个不同方向分别测量两个粒子的自旋,则会发现结果违反贝尔不等式。除此以外,还会出现貌似佯谬般的现象:当对其中一个粒子做测量,另外一个粒子似乎知道测量动作的发生与结果,尽管尚未发现任何传递信息的机制,尽管两个粒子相隔甚远。

量子纠缠是量子通信和量子加密等领域的基础。在量子加密中,通过量子纠缠可以实现信息的安全传输。

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