薛定谔的猫到底死没死?
墨子沙龙
2024-01-04 18:00
The following article is from 科学大院 Author 栾春阳
对于量子力学，有些人痴迷于其中的奇妙现象，希望一窥量子世界的奥秘；也有些人将量子力学视作天书，一听到各种复杂的概念就会满头雾水。那么，到底什么是量子力学呢？
其实，量子力学并没有那么神秘，它已经发展成为一门成熟的物理学分支。早在19世纪末，随着对微观世界的不断探索，物理学家逐渐意识到，适用于宏观世界的经典物理理论，无法解释微观世界中的运行规律和某些奇妙现象。于是，经过物理学家的不懈努力，终于找到了用以描述微观世界的物理理论，这就是“量子力学”。
正是因为量子力学所描述的微观世界，不同于我们身处的宏观世界，因此，我们总是习惯性地采用经典物理理论来思考问题，而很难理解量子力学。然而，要想把握量子力学的精髓，我们就只需要弄清楚“量子纠缠”这一核心概念就可以了。
估计很多小伙伴都会对量子纠缠有所耳闻，但或许对它的理解并不深刻。
在量子力学的理论体系中，当几个微观粒子在相互作用后，无论之后彼此相距多远，这几个微观粒子所具有的物理量都只能当作一个整体来进行描述，而无法再单独描述单个微观粒子的物理量。这种只存在于微观世界内，并且描述整个系统的物理量的现象，就叫作“量子纠缠”。
在这里我们举个例子，来更加直观地体会量子纠缠的奇妙之处。比如，物理学家可以将一个正电子和一个负电子对撞，从而发生湮灭并且释放出一对光子（小伙伴们不必纠结于正负电子这一概念，只需要了解，这对光子整体的物理量一定是守恒的即可）。
由于这对光子的总物理量始终守恒，因此无论这两个光子相距多远，其中一个光子的变化都会立即导致另外一个光子也发生改变。因此，这对光子无论相距多远，都始终处于“量子纠缠”的状态。
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发表于 2024-1-5 00:17
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