1. 啥是量子纠缠
这里有一个最经典的例子。来引入纠缠态。
一个自旋为0的粒子,分裂成了两个自旋不为0的粒子。我现在想知道分裂之后这哥俩的自旋分别是多少。正常来讲我应该去分别测一下它俩的自旋。但因为动量守恒,我们知道,他俩的自旋之和一定得是0。
a+b=0,所以b=-a。
所以他俩的自旋肯定是相反的。只不过在测量之前,我不知道具体哪个是-a,哪个是a。所以我只需要测其中一个粒子,就可以通过动量守恒知道这两个粒子的自旋分别是多少。

在这种情况下,量子力学认为,分出来的这两个粒子可以是处于叠加态的情况。也就是说这两个粒子各自的自旋既是a又是-a。只有当你测量的时候,它们才会塌缩到其中某一个状态。
那么问题来了,我现在只测量其中一个粒子,测得自旋是a,按照量子的说法,这个粒子从叠加态塌缩到了a。没问题。我又通过动量守恒知道另一个粒子的自旋铁定是-a。可是,我还没测量另一个粒子呀,认定他是-a不就认定了他已经不是叠加态了吗?说好的既是a又是-a呢?碰都没碰就自己塌缩🌶️

量子力学不就自相矛盾了吗?就好像,我测量了其中一个粒子,结果他俩同时塌缩了。
这里我们引入纠缠态(我个人的理解):多个粒子共享的同一个量子态,就叫纠缠态。既然是同一个量子态,那其中一个塌缩了,其他连线的就得跟着塌缩,谁也跑不了

再回到我们的例子,分出来的两个粒子就是处于纠缠态。我测量其中一个,就会促使两个粒子同时塌缩,这样不就把之前的矛盾圆回来了嘛

