量子纠缠真的很怪异吗？( 二 ) _量子纠缠

问题4：使用上述公式，在上述三个假设下，角度为2θ时的实际相关性与根据给定的角度θ的相关性推算出的2θ的相关性最大值之间最大可能差异是什么？最大可能的差异发生在偏振片夹角为多少时？
如果你认真地按照上面的计算，你就不可避免地得出这样的结论：两个光子的偏振，只能通过测量在测量瞬间得到特定的值。无法用我们平时看到的现象解释这一结果，是吗？

文章插图
但是等一下，让我们定性地考虑一下量子物理的奇异性，即一对处于纠缠态的粒子，它们的属性是在测量的瞬间被确定下来的。如果你不是把光子想象成固体粒子，而是类似于插图中那样拉长的气球呢？假设水平偏振的光子气球是红色气球，而垂直偏振光子是蓝色气球。在接下来的内容中，不要把重点放在如何用真实气球实现这一点的机制上，而是要关注气球状物体在这种设置下的行为。当纠缠在一起的光子朝相反的方向飞行，想象一下它们实际上就像伸长的气球紧紧地缠绕在一起，每个气球都以光速向两个方向飞行。如果每个气球都在你可接触的范围内，如果你抓住其中一个（进行一次测量），那么你就可以找到另外一个。想象一下，当进行测量时会随机刺穿两个纠缠在一起的气球中的一个。这导致了两个气球立即分离并漏气，而没有被刺穿的气球，现在不再被固定，它会迅速弹回到另一端（我们拽橡皮筋时经常遇到类似现象）。很容易看出为什么气球一端的颜色与另一端的颜色相反。这个易于可视化的模型展现出测量是如何在广阔的空间内对属性进行选择的。
这两项测量如何在相距数光年的距离内进行的？两端的结果之间不会有巨大的差别吗？当我说气球瞬间解纠缠时，我的意思是这个过程一瞬间完成——上面提到的弹回的速度比光速还快! 然而，在这个模型中，粒子的无限延伸和超光速不是最关键的问题：这些性质并没有直接体现在量子力学的数学中。量子力学规定粒子拥有一个有限的概率幅，波函数塌缩并不能传输信息。因此，这种可视化方法隐藏了量子力学的怪异之处，并且不违反任何量子力学定律（但这只是一种可视化方案，并不代表事实就是这样的）。
目前，这种通过气泡或弹性气球来可视化量子物体的想法只是一个有趣的启发式练习。我们能用它来建立一个看起来不那么奇怪的理论吗？让我们拭目以待吧。
作者：Pradeep Mutalik
翻译：Nothing
审校：Nuor
原文链接：
https://www.quantamagazine.org/how-to-tame-quantum-weirdness-20170216/
封图来源：
http://saintlaika.com/2017/04/21/madpriest-prayer-schrodingers-cat/
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