纠缠
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这个列表中的其他纠缠粒子都是相同的:光子与其他光子纠缠,离子与其他离子纠缠,原子与其他原子纠缠。但在量子理论中没有任何东西要求这种对称性,而一类新兴的“混合”量子技术实际上依靠的是将东西混合起来。
量子纠缠在本质上是相同的现象——即缺乏**性。在量子理论中,状态是由称为波函数的数学对象描述的。量子纠缠的强度与粒子之间的距离没有直接关系。即使两个纠缠的粒子相隔很远,它们之间的纠缠度仍然可以非常高。这种非局域性是量子纠缠的另一个神奇之处。
纠缠的光子对可以在光纤中向相反的方向发送,并在量子网络中传递信号。两组纠缠光子对之间发生纠缠,使得扩展量子网络节点间的距离成为可能。在被吸收或失去量子特性前,光子在光纤中传输的距离是有限的。普通的光信号可以通过光纤进行放大,但这并不适用于纠缠光子对。我们知道,放大器必须经历对光捕获和测量的过程,这无疑打破了量子纠缠。然而,光子对之间的纠缠交换,意味着可以将原始的量子态传输得更远,实现原本不可能达成的超远距离传输。
推进量子信息技术发展的一个关键影响因素就是,量子力学如何允许两个或多个粒子以纠缠状态存在——因为纠缠对中一个粒子的状态会决定另一个粒子的状态,即使它们相距非常遥远。
这有点量子诡异性但刚好又与纠缠无关。当你有两个或多个粒子都展示一些量子不确定性但以一种被联系的方式一起展示它时纠缠参与。在一个纠缠量子系统中,一个粒子的量子态与另一个粒子的量子态共相关。单独地,每个粒子的量子态似乎是(并且被测量为)完全随机的。
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