作者caseypie (吟游诗人)
看板Physics
标题Re: [问题] 量子纠缠
时间Thu Feb 28 12:15:17 2013
现在说量子纠缠和抽鬼牌间的关系
我必须承认我在你说到时间演化的时候完全没有反应过来
因为对於薛丁格的猫,如前文所述,我所想的是没有死变活的项在Hamiltonian里
对於一般讨论量子纠缠时的情况,则是单纯考虑自由静置於空间中的电子,即H=0
并没有想到commute不commute的问题
而事实上,量子纠缠,或者EPR矛盾,一路上溯到起源,
都不需要一个不为0的Hamiltonian(一直维持到测量之後)才能进行讨论
最原始的EPR paradox是这样的:
有两个物体,A和B,
研究人员以某种方法对他们做了某些事情,让他们有了交互作用
产生了波函数F(A,B)
现在有两组basis,(ψA)_i(ψB)_i和(φA)_i(φB)_i
A(B)表示对应於物体A(B)的部份,_i表示该basis里的第i项
ψA和ψB是算符P的本徵态,φA和φB是算符Q的本徵态
算符P和Q都是单独对A或B其中一者作用,[P,Q]≠0
已知这两组basis都是可完全展开F(A,B)的complete basis
现在研究人员停止做事,关掉交互作用,也就是把系统的Hamiltonian转成0
然後,有两种选项:
以算符P单独量测A,这时F(A,B)= (ψA)_i(ψB)_i,获得某个本徵值P_i
以算符Q单独量测A,这时F(A,B)= (φA)_i(φB)_i,获得某个本徵值Q_i
爱因斯坦宣称:
既然A和B已经没有任何交互作用,算符P或Q又只对A作用,
因此,B仍然未受任何外部干涉,其波函数是一个表示物体B资讯的「完全的真实」
但是,使用算符P或Q对A作用之後,这个「完全的真实」居然会不同
因此出现两个并列的「完全的真实」
而量子力学宣称此「完全的真实」永远只有一个,故矛盾
波耳反击:
没有以前有作用现在没作用就代表未受干涉这回事
A和B已经在研究人员的操作下融为一体,就算关掉交互作用也无法分离,
改变A就是改变B,所以无矛盾
这是非常无赖的反击,不过波耳既然是哥本哈根诠释的创始人
量子力学的「完全的真实」是什麽自然是由他说了算
而既然量子力学看起来和实验配合的不错,
所以就越来越少人在意这「完全的真实」是什麽东西
严格说起来,最初的EPR只是引入了纠缠态这个概念
要讨论的东西和後来的发展是完全不同的
所以下一篇再讲这跟抽鬼牌有什麽不同
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