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量子纠缠究竟是什么原理

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2021-10-24

量子纠缠是指量子态的一种性质。它是量子力学叠加原理的后果。

量子纠缠是粒子在由两个或两个以上粒子组成系统中相互影响的现象。即使相距遥远距离,一个粒子的行为将会影响另一个的状态 。当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化,另一颗也会即刻发生相应的状态变化 。

在量子力学里,当几个粒子在彼此相互作用后,由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质,则称这现象为量子缠结或量子纠缠。量子纠缠是一种纯粹发生于量子系统的现象;在经典力学里,找不到类似的现象。

 

扩展资料:

量子纠缠的应用:

量子纠缠是一种物理资源,如同时间、能量、动量等等,能够萃取与转换。应用量子纠缠的机制于量子信息学,很多平常不可行的事务都可以达成:

1、量子密钥分发能够使通信双方共同拥有一个随机、安全的密钥,来加密和解密信息,从而保证通信安全。在量子密钥分发机制里,给定两个处于量子纠缠的粒子,假设通信双方各自接受到其中一个粒子,由于测量其中任意一个粒子会摧毁这对粒子的量子纠缠,任何窃听动作都会被通信双方侦测发觉。

2、密集编码(superdense coding)应用量子纠缠机制来传送信息,每两个经典位元的信息,只需要用到一个量子位元,这科技可以使传送效率加倍。

3、量子隐形传态应用先前发送点与接收点分享的两个量子纠缠子系统与一些经典通讯技术来传送量子态或量子信息(编码为量子态)从发送点至相隔遥远距离的接收点。

4、量子算法(quantum algorithm)的速度时常会胜过对应的经典算法很多。但是,在量子算法里,量子纠缠所扮演的角色,物理学者尚未达成共识。有些物理学者认为,量子纠缠对于量子算法的快速运算贡献很大,但是,只倚赖量子纠缠并无法达成快速运算。

5、在量子计算机体系结构里,量子纠缠扮演了很重要的角色。例如,在一次性量子计算机(one-way quantum computer)的方法里,必须先制备出一个多体纠缠态,通常是图形态(graph state)或簇态(cluster state),然后借着一系列的测量来计算出结果。

Tags:量子纠缠,量子物理  
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