為什麼有人把量子糾纏叫做量子關聯?

時間 2021-05-11 14:13:54

1樓:

@盧健龍 每天追著雷教授的問題也是很辛苦的,我今天簡單回答一下這個問題,因為糾纏是量子關聯存在的一種形式。首先,什麼叫做關聯,關聯的度量是關聯函式幾乎是統計物理、量子場論和凝聚態場論中大家最為關心的東西。

一般而言,經典的關聯函式是從期望出發定義的,考慮隨機變數 ,其聯合期望 定義為

而關於單獨乙個變數 自身的期望為 和 ,則關聯函式定義為

對於量子情況,要以可觀測量進行描寫,考慮兩個子系統 各自的可觀測量 ,其關聯函式為

而兩體系統無糾纏純態定義為

即為可分離態,將其帶入關聯函式,顯然使得關聯函式為 ,此外的,對於含有糾纏的態,關聯函式

這就是為什麼我們將量子糾纏稱為量子關聯的原因,這個定義普遍的凝聚態、量子資訊、高能物理當中成立,並非「量子資訊」科學家發明的。

還有,順道批判你專欄收容的 @董加耕 每次複製貼上的那個測電場磁場的實驗,他根本不懂CHSH實驗,Bell不等式的乙個變種,CHSH不等式說明了,對於經典關聯測量,其測量值的最大取值是小於量子關聯的,CHSH的實驗比比皆是。

《Quantum Information Meets Quantum Matter》,Bei Zeng, Xie Chen, Duan-Lu Zhou,

Xiao-Gang Wen

對了,要不要先介紹劉川和您交流交流,再來和我們科普量子。

2樓:雷奕安

量子糾纏的定義是多粒子相互作用,而相互作用(interaction)受因果律(causality)限制,是不能超光速的。既然量子糾纏有超光速的現象,用相互作用解釋就不行了,所以有些量子資訊研究者將這一現象叫做量子關聯。這是乙個為了迴避質疑人為生造的乙個概念,其實仍然沒有回答為什麼乙個物理的關聯可以超光速。

在統計學上,「關聯」(correlation)只是表示兩組資料有相關性,但是,相關,或者關聯,不等於因果。在統計學的概念中,由於不可控的隨機性,兩組資料存在關聯,不等於它們之間有因果關係,關聯不等於因果的論斷是被廣泛認可的。

因此,有些量子資訊研究者認為,量子糾纏應該叫「量子關聯」,就不會有違背相對論因果律的問題。

但是,對於物理的過程,如果乙個「關聯」百分之地的發生,比如量子「關聯」的一端測量,一定引起另一端坍縮,「關聯」和「因果」就無法區分,所以它一樣可以叫量子因果,或者糾纏,或者相互作用。因此,為了避免與相對論的衝突而更換詞彙並不能迴避人們對超距相關的質疑。

3樓:

一般來講把量子糾纏等價為量子關聯是錯的,後者是乙個更廣的概念,比如可以參考:

量子糾纏是什麼回事?

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