“通心”就是一种量子纠缠

什么是世界上最伟大的爱情?那就是“量子纠缠”!处于最好状态的一对深深相爱的恋人,彼此心灵相应,心灵相通,心有灵犀一点通,尽管远在天边,也时时互相思念,彼此深深地感觉到对方的存在。——这种说法,也得到中国量子研究的首席科学家潘建伟的肯定。他在一节目里说,爱其实是一种量子现象

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(quantum entanglement)。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。

——其实,这只是一种有趣的比喻的说法而已。量子力学所研究的量子纠缠,与人类的心灵相通,中间有什么联系 ?机制 ?——目前我还没有看到有相应的任何研究成果。不过,人们的这种趋向,却越来越在证明我以前发的一篇文章的观点,“量子纠缠”在中文里,应该意会地、更加生动地翻译为“量子通心”。

记得第一次听到这个概念,我感到十分兴奋和好奇,但同时,也对“量子纠缠”这一词语的使用,有一种不太妥当的感受。我想,所谓量子纠缠,是指两个粒子互相纠缠,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 。这里说的有关主要是相通、相关联,为什么要用“纠缠”这个概念呢?

英文“纠缠”(entanglement)这个单词有着微妙的负面含义,它给人的感觉是失去控制和陷入困境。而德语中这个单词更具结构化也更中性——它的含义是折叠,以有序的方式交叉。一根打结、混乱缠到一起的绳子可称为“纠缠”(entanglement),而仔细编织的挂毯则是“Verschrnkung”。实际上,这两个单词看起来都不是很理想。量子纠缠也许缺少“纠缠”(entanglement)这个单词暗示的“无序”,但它比苍白的“Verschrnkung”意味的更有力,也更能体现本质。

当我读到著名英国科学作家布莱恩·克莱格的著作《量子纠缠》时,心中忽然一亮。他写道:埃尔温·薛定谔(Erwin Schrdinger)在《剑桥哲学学会年报》的一篇文章中,将“纠缠”这个词带入到物理学领域中。

薛定谔

有趣的是,虽然德国人薛定谔当时在英国工作,并且是用英语发表文章——这也许是他选择用英语词汇表达该现象的原因——而德文中对这种现象的表达“Verschrnkung”,与他选择的英语单词有着截然不同的意义。

布莱恩·克莱格在这里谈到了这一概念提出时的情况。“量子纠缠”的概念最早是由科学家薛定谔提出的,他是德国人,但当时却在英国工作,是在用英文发表文章,所以他用的是英文单词“entanglement”而不是德文“Verschrnkung”。

量子纠缠又是量子力学的一个神奇的表现。处于纠缠的两个物体,它们之间的距离无论多么的遥远,它们都是一个整体。哪怕一个留在地球上,一个远在太阳系之外,当其中一个遭遇什么事情,(例如量子测量),太阳系之外的另一方也会马上随之感应。

处于量子纠缠的两个物体,就像电影里一对深深相爱的恋人,彼此心灵相通,他们远在天边却时时思念并无形地连着彼此。这种神秘的关联使得量子纠缠成为宝贵的资源。利用它可以完成很多意想不到的事情,比如量子信息中的量子隐形传态,在量子隐形传态中,借助量子纠缠可以把量子态从一个地方传到另一个地方,即使发送的人对自己要传的东西一无所知。

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