量子炸弹、爱因斯坦定域性

16 2025-07-09 11:11

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EPR佯谬（Einstein-Podolsky-Rosen Paradox）是爱因斯坦、波多尔斯基和罗森在1935年提出的一个思想实验，旨在质疑量子力学的完备性。EPR佯谬的核心在于对量子力学的非定域性和定域性假设的探讨。

EPR佯谬基于两个关键假设：

在EPR的思想实验中，假设有一对纠缠粒子A和B，当对粒子A进行测量时，粒子B的状态会瞬间改变，无论它们相距多远。这种“幽灵般的超距作用”似乎违反了定域性假设。

然而，量子力学的哥本哈根诠释认为，量子系统的测量结果是由实验装置的性质所定义的，不存在独立的、定域的物理实在。此外，贝尔不等式的提出和实验验证表明，量子纠缠现象确实存在，且并不违反相对论。

后来的实验，如阿斯派克特实验等，证实了量子纠缠的存在，并且实验结果与量子力学的预测相符，而与隐变量理论相悖。这些实验表明，量子力学的非定域性是真实存在的，而EPR佯谬所依赖的定域实在论并不成立。

EPR佯谬引发了对量子力学完备性和非定域性的深入讨论。虽然EPR佯谬试图通过定域性假设质疑量子力学，但实验结果表明，量子力学的非定域性是其核心特征之一。

量子力学的非定域性并没有打破信息传递速度不能超过光速的原则。这是一个非常重要的概念，需要仔细区分量子纠缠中的“非定域性”和“信息传递”之间的关系。

量子纠缠是一种非常奇特的现象，当两个或多个粒子处于纠缠态时，它们的量子态会相互关联，无论它们相距多远。例如，假设有一对纠缠的粒子A和B，当对粒子A进行测量时，粒子B的状态会瞬间确定，无论它们相距多远。这种现象被称为“量子非定域性”。

尽管量子纠缠看起来像是“瞬间”影响，但它并不涉及信息的传递。根据量子力学的理论和实验结果，量子纠缠中的这种“瞬间关联”不能被用来传递任何经典信息。换句话说，虽然粒子的状态会瞬间关联，但这种关联不能被用来传递任何可以被利用的信息。

许多实验已经验证了量子纠缠的存在，但这些实验也同时验证了量子纠缠不能被用来传递信息。例如，阿斯派克特实验等验证了量子纠缠的非定域性，但这些实验结果也表明，量子纠缠中的“瞬间关联”不能被用来传递任何经典信息。

量子力学的非定域性并没有打破信息传递速度不能超过光速的原则。量子纠缠中的“瞬间关联”是一种量子现象，但它不能被用来传递任何可以被利用的信息。因此，量子力学的非定域性与相对论是兼容的。

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