考慮到一些鮮為人同學(xué)的好奇心，

這里用盡量通俗的方式解釋一下光子——或者說(shuō)量子糾纏的概念。

基本上只要你看得懂文字，應(yīng)該都可以理解。

首先舉個(gè)例子。

假如說(shuō)在太空中兩個(gè)挨在一起靜止的相同圓盤(pán)，被一個(gè)姓郝的炸逼用炸彈炸開(kāi)。

它們兩個(gè)因此開(kāi)始有了一個(gè)旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)它們飛了很遠(yuǎn)之后，我們捕獲了其中的一個(gè)圓盤(pán)并且對(duì)它進(jìn)行測(cè)量。

并且發(fā)現(xiàn)它的旋轉(zhuǎn)角速度為w。

那么我們立刻可以知道，另一個(gè)圓盤(pán)的角速度一定是-w。

因?yàn)楦鶕?jù)角動(dòng)量守恒，兩個(gè)圓盤(pán)的角動(dòng)量之和一定為零，所以它們兩個(gè)的旋轉(zhuǎn)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(dāng)一對(duì)有量子糾纏的光子，往相反方向飛了很遠(yuǎn)之后，我們捕獲了其中的一個(gè)光子。

測(cè)量得到它的偏振方向是逆時(shí)針偏振的。

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

看到這里，或許有人就會(huì)覺(jué)得說(shuō)。

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

量子糾纏的實(shí)驗(yàn)和前面那個(gè)經(jīng)典世界里面的實(shí)驗(yàn)區(qū)別到底在哪里呢？

最主要的一個(gè)區(qū)別就是，在經(jīng)典世界里面，在爆炸之后的那一瞬間，兩個(gè)圓盤(pán)的狀態(tài)就已經(jīng)是確定了的。

無(wú)論我們?cè)谑裁磿r(shí)間和位置去測(cè)量，得到的都會(huì)是同樣的結(jié)果。

可是在量子糾纏的實(shí)驗(yàn)里面。

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

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

你測(cè)量的結(jié)果有50%的概率是順時(shí)針偏振，有50%的概率是逆時(shí)針偏振。

這個(gè)光子的狀態(tài)只有在你測(cè)量的時(shí)候才能確定，而且完全是一個(gè)概率性事件。

這代表著什么呢？

最關(guān)鍵的地方來(lái)了。

就是說(shuō)你測(cè)量了其中一個(gè)光子，這一個(gè)光子的狀態(tài)坍縮成了比如說(shuō)順時(shí)針偏振。

在遙遠(yuǎn)地方的另一個(gè)光子，它的狀態(tài)就同時(shí)坍縮成了確定的逆時(shí)針偏振。

仿佛這兩個(gè)光子間有一個(gè)可以超越光速的聯(lián)系，可以讓它們瞬間可以達(dá)成共識(shí)。

具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程就是糾纏光子對(duì)利用二類bbo晶體的自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換，可以產(chǎn)生兩個(gè)偏振態(tài)正交的糾纏光子對(duì)。

再利用檢偏器以及單光子計(jì)數(shù)器測(cè)量就可以完成了。

相關(guān)論文還是挺多的，這里就不多贅述了，也沒(méi)必要了解太深。

當(dāng)然了。

或許有同學(xué)會(huì)問(wèn)一個(gè)更深一步的問(wèn)題：

你怎么知道在測(cè)量之前量子的狀態(tài)是不確定的？

難道就不能它在客觀上已經(jīng)確定的？

也就是這邊的這個(gè)光子早就是順時(shí)針偏振，而另一個(gè)光子則是逆時(shí)針偏振。

只是我們觀測(cè)之前未知它們的狀態(tài)而已？

這就涉及到一個(gè)疊加態(tài)的問(wèn)題了。

貝爾不等式結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，證明了量子在被觀測(cè)前是處于疊加態(tài)的。

這是啥意思呢？

也就是說(shuō)同樣的光子，你在頭一次測(cè)量的時(shí)候可能是順時(shí)針偏振。

可換個(gè)基矢第二次就成逆時(shí)針偏振了。

比如你面前有兩臺(tái)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(kāi)a發(fā)現(xiàn)是個(gè)雞蛋，同時(shí)不用看b就知道b那邊一定是牛肉。

可當(dāng)你關(guān)上a再開(kāi)，第二次里面卻變成了牛肉，而你除了關(guān)門(mén)其他啥事也沒(méi)干。

第三次它又變回了蛋。

反反復(fù)復(fù)最后牛肉和蛋出現(xiàn)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。