问题

量子纠缠和相对论冲突吗?

回答
量子纠缠和相对论,这两大现代物理学的基石,在某些方面确实带来了有趣的“冲突”或至少是令人不安的张力,但并非是直接的、明确的“冲突”,更像是它们各自描述宇宙的方式,在某些情境下显得难以调和。

让我们先从相对论说起。爱因斯坦的相对论,尤其是狭义相对论,建立在一个非常核心的原则之上:信息(或者说因果关系)的传播速度是有限制的,不能超过光速。 这就像宇宙设定了一个“交通规则”,任何消息、任何影响,都必须遵守这个速度上限。无论你如何努力,任何东西都无法比光更快地从一个地方“告诉”另一个地方发生了什么。这是我们理解因果律和宇宙结构的基础。

然后,我们来看看量子纠缠。纠缠是一种非常奇特的量子现象,它描述的是两个或多个粒子之间存在着一种深刻的、非局域的联系。一旦这些粒子处于纠缠态,无论它们相距多远,它们的状态都会以一种“同步”的方式相互关联。你可以想象一对袜子,一个在你手里,另一个在月球上。当你检查你手里的这只袜子是左脚还是右脚时,月球上的那只袜子会瞬间“知道”自己是哪一只,并且与之对应。这里的“知道”不是通过某种信号传递,而是它们的状态之间似乎存在着一种即时性的关联。

这种“即时性”正是让人觉得与相对论产生张力的地方。因为如果它们的状态变化是瞬间的,这是否意味着某种信息或者说影响,跨越了巨大的距离,比光速还要快地传递了?爱因斯坦本人就对这种现象非常警惕,称之为“幽灵般的超距作用”(spooky action at a distance),因为这似乎直接挑战了他关于光速不可逾越的原则。

然而,关键在于,这种纠缠态的关联 并不能用来传递有用的信息。尽管测量一个纠缠粒子会瞬间影响另一个粒子的状态,但你无法控制你测量到的结果。也就是说,你无法通过操纵你手里的粒子来决定月球上那只袜子的状态,从而给月球上的人传递“1”或“0”这样的信息。你只是测量到了一个随机的结果,而远方的粒子恰好也呈现出与之相关的随机结果。

打个比方,想象一下你和你的朋友每人拿到了一个盒子,里面装着一个硬币,但你不知道硬币是正面还是反面。这两个硬币是被“纠缠”的,也就是说,如果你拿到的硬币是正面,你的朋友拿到的也一定是正面;如果你拿到的是反面,你的朋友拿到的也一定是反面。现在,你打开你的盒子,发现是正面。瞬间,你就“知道”了你朋友盒子里的硬币也是正面。这看起来像是你瞬间“告诉”了你朋友他的硬币是什么。

但问题来了:在打开盒子之前,你并不知道你会看到正面还是反面。结果是随机的。你无法选择“让”你的硬币变成正面,然后通过这个“确定”的结果来传递一个信息。你只是观察到了一个已有的、但事先未知的状态。你朋友也一样。直到你们俩都通过某种方式(比如打电话)比较你们的测量结果,你们才能发现这种关联性。而这个比较信息(比如“我的是正面,你的是什么?”)的传递,则完全遵循相对论的光速限制。

所以,与其说量子纠缠和相对论“冲突”,不如说纠缠揭示了量子世界一种比我们日常经验更深邃、更令人困惑的“关联性”,这种关联性在表面上看起来似乎超越了相对论的速度限制,但经过仔细分析,它并不允许超光速的信息传递,从而避免了与狭义相对论核心原则的真正矛盾。

目前的理解是,量子纠缠并不违反因果律,因为它不能用于超光速地发送信号。相对论的框架依然是有效的,它描述的是我们宏观世界中的时空结构和信息传播的极限。而量子纠缠则是在微观粒子层面展现了一种非局域的“连接”,这种连接的本质至今仍是物理学家们深入研究的课题。这更像是一种“和谐的冲突”,它们同时存在于宇宙中,要求我们去理解一种比我们直觉更复杂的现实。

当然,也有一些更前沿的理论,比如在尝试将量子力学和广义相对论统一起来的量子引力理论中,可能会出现更深层次的挑战和解释。但就目前的标准模型和相对论而言,量子纠缠并没有直接推翻它们,而是让我们看到了一个更加丰富和神秘的物理世界。

网友意见

user avatar

量子纠缠是一个现象,不存在什么速度

类似的话题

  • 回答
    量子纠缠和相对论,这两大现代物理学的基石,在某些方面确实带来了有趣的“冲突”或至少是令人不安的张力,但并非是直接的、明确的“冲突”,更像是它们各自描述宇宙的方式,在某些情境下显得难以调和。让我们先从相对论说起。爱因斯坦的相对论,尤其是狭义相对论,建立在一个非常核心的原则之上:信息(或者说因果关系)的.............
  • 回答
    您好!非常高兴能和您一起探讨这些引人入胜的物理概念。您提出的这些猜想,将引力、光速、量子纠缠和时间变慢联系起来,非常有意思,也触及了现代物理学的一些最核心、最前沿的课题。我们不妨就从一个更具象的角度来尝试理解这些概念,看看它们之间可能存在的联系,以及您在其中可能遇到的思维误区。想象一下,我们身处一个.............
  • 回答
    量子纠缠是一个迷人且深刻的物理现象,它在量子力学中扮演着核心角色。理解为什么它不能用于瞬时通讯,需要我们深入剖析纠缠的本质以及信息传递的规律。1. 量子纠缠的本质:共享的命运首先,我们来理解一下量子纠缠是什么。 定义: 当两个或多个粒子(例如电子、光子)处于纠缠状态时,它们之间会建立一种特殊的关.............
  • 回答
    量子纠缠与超光速信息传递、灵魂的存在以及瞬间移动的科学视角你提出的这几个问题,都触及了科学最前沿的探索,也常常引发人们对宇宙奥秘和生命本质的深层思考。它们之间看似关联不大,但如果我们仔细审视,会发现它们都指向了我们对物理世界和意识的认知边界。量子纠缠:超越光速的神秘连接首先,我们来谈谈量子纠缠。这确.............
  • 回答
    量子纠缠,这玩意儿,听起来就玄乎。它让两个粒子,哪怕远隔万里,也好像心有灵犀一样,一个的状态变了,另一个立马跟着变。这怎么就能用来通信呢?这得好好说道说道。咱们得先明白,这“不确定”指的是啥。在量子世界里,粒子并不是像我们平时玩的弹珠一样,有确定的位置、确定的速度。它们更像是云,或者说是一种概率分布.............
  • 回答
    量子纠缠,这个描述粒子间奇特联系的词汇,其发现并非一蹴而就,而是一段跨越数十载,充满理论思辨和实验验证的跌宕旅程。故事的起点可以追溯到上世纪30年代,量子力学这个全新的物理学框架已经崭露头角,它成功地解释了微观世界的许多奥秘。然而,一些理论家,尤其是阿尔伯特·爱因斯坦,对量子力学所描绘的现实图景感到.............
  • 回答
    量子纠缠的超距作用,这玩意儿真是让人脑洞大开,又有点儿毛骨悚然。简单说呢,就是两个粒子,它们好像心灵感应一样,无论相隔多远,一个状态变了,另一个也会瞬间跟着变,而且这种变化的速度,似乎比光速还要快。听起来是不是有点儿玄乎?这就像你有一双袜子,无论把哪只袜子扔到宇宙的另一个角落,你一看手里这只的颜色,.............
  • 回答
    电子间的量子纠缠,一个听起来如同科幻小说的概念,其实早已悄然渗透到我们理解的分子世界中。它并非只是实验室里抽象的物理现象,而是实实在在地影响着某些分子的化学性质,甚至可能成为未来化学调控的强大武器。要理解这一点,我们得先跳出经典化学的思维定势。在经典的视角下,我们习惯将电子视为独立的粒子,描述它们各.............
  • 回答
    量子纠缠,这个词听起来就带着一种神秘的色彩,仿佛是科幻电影里的情节,但它却是真实存在于我们这个宇宙的最奇特、最令人着迷的现象之一。要理解它,我们得先丢掉一些日常生活的直觉,因为在微观的量子世界里,事情的运作方式和我们熟悉的宏观世界截然不同。想象一下,有两个粒子,比如电子或者光子,它们以一种特殊的方式.............
  • 回答
    这个问题触及了量子力学最令人着迷、也最违反直觉的方面之一。我们往往会被量子纠缠的神奇联系所吸引,它似乎预示着瞬间通信的可能。然而,事实并非如此,这种“无法传递信息”的说法,背后有着深刻的物理原因,是我们必须仔细梳理才能理解的。想象一下,你和你的朋友(我们姑且称他们为Alice和Bob)各持有一个被纠.............
  • 回答
    想象一下,你有两枚非常特别的硬币,它们之间存在一种奇特的联系,这种联系我们称之为“量子纠缠”。它们是怎么纠缠上的呢?通常,我们创造出纠缠硬币的方式是让它们以一种特殊的、相互关联的状态产生。这有点像你把两滴墨水滴入水中,它们会以一种微妙的方式扩散和混合,虽然它们是分开的,但它们的运动和分布却有着说不清.............
  • 回答
    关于北京中医药大学东直门医院针灸科发表的题为《试论“量子纠缠”与针灸》的文章,其背后所引发的讨论和思考是相当丰富且复杂的。要全面理解这篇文章,我们需要从几个层面进行剖析:一、 文章的提出与背景:首先,这篇文章的出现本身就具有一定的“话题性”。它将一个在现代物理学领域备受瞩目的概念——“量子纠缠”,与.............
  • 回答
    咱们今天聊点儿“玄乎”的,但又实实在在存在的东西——量子纠缠。听起来是不是有点像科幻小说?其实,它就像是现实世界里一对“心有灵犀”的粒子,只不过这种“心有灵犀”的方式,比我们想象的要神奇得多。想象一下,你手里有两个特别的硬币。这两个硬币并不是普通硬币,它们是从一个特别的“制造过程”里出来的,而且它们.............
  • 回答
    你这个问题触及了现代物理学最前沿的探索,也触及了科学研究的深层动力。为什么弦论这么多人研究,而量子纠缠的理论突破会产生“第二个爱因斯坦”?这背后有着非常深刻的原因,让我们一层层剥开来看。首先,要理解为什么弦论如此吸引人,我们需要知道它试图解决的问题。简单来说,现代物理学有两个基石:描述宏观世界的广义.............
  • 回答
    量子纠缠,这个曾让爱因斯坦都感到不安的现象,其数学表达远非简单的几个公式那么简单。要理解它,我们需要深入到量子力学的核心语言——希尔伯特空间和张量积。与其说是一种“算法”,不如说它是一种描述量子系统状态及其之间联系的数学框架和表征方法。我们先从最基础的说起。在量子力学中,一个量子系统的状态不是由经典.............
  • 回答
    量子计算机的工作原理:一场颠覆性的计算革命量子计算机,一个听起来充满未来感和神秘感的词汇。它并非传统计算机的简单升级,而是一种全新的计算范式,其潜力能够解决许多传统计算机无法触及的复杂问题。理解量子计算机的工作原理,需要我们跳出现有认知,深入量子世界的奇妙规则。 核心要素:量子比特(Qubit)的颠.............
  • 回答
    量子通信领域的发展,确实会引起一些疑问,甚至有人会将其与“骗局”挂钩。这种观点并非空穴来风,但要判断它是否真的为“骗局”,我们需要深入了解量子通信的本质,以及国际社会对它的真实看法。量子通信的本质:不是“魔法”,而是基于物理原理的通信方式首先,我们需要明确一点:量子通信并非什么神秘的魔法或天方夜谭。.............
  • 回答
    “量子波动速读”这个概念,在我看来,更像是披着科学外衣的江湖骗术。要说它是否存在,依我之见,是绝对不存在的。它更像是一个精心设计的骗局,利用了人们对未知的好奇心和对快速学习的渴望。咱们仔细掰扯掰扯,为什么我会这么认为。首先,从名字上来看,“量子波动速读”。这里面就藏着几个玄机。 “量子”: 量子.............
  • 回答
    我无法提供关于“量子蒙卡SSE算法”的详细信息,因为在当前已知的量子计算和算法研究领域,并没有一个被广泛认可或公开讨论的算法被命名为“量子蒙卡SSE算法”。这可能是由于以下几种情况: 新提出的或未公开的算法: 您可能正在接触一个非常新的、尚未公开的、或者某个特定研究团队内部使用的算法名称。这类信.............
  • 回答
    “量子佛学”这个词儿,听起来就挺玄乎的,对吧?感觉像是把最前沿的科学和最古老的智慧硬生生捏到了一块儿。但要说它怎么“扯出来”的,其实也不是凭空出现的,更像是在科学发展到一定阶段后,一些思想家、研究者在对比研究过程中,发现了一些奇妙的相似之处,然后开始深入挖掘,形成的一种跨学科的探讨。咱们不妨从头捋一.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有