量子纠缠是一种量子力学中的特殊现象,它发生在两个或多个量子粒子之间,当这些粒子相互作用后,它们的量子状态会变得相互依赖,形成一个整体的量子系统。这意味着,一旦这些粒子被纠缠,无论它们相隔多远,对其中一个粒子的测量会瞬间影响到另一个粒子的状态,这种影响似乎超越了光速,因此爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”。

在量子纠缠中,每个粒子的属性(如自旋、位置、动量等)不再有独立的确定状态,而是处于一种叠加态。当我们对其中一个粒子进行测量时,它会随机地坍缩到一个特定状态,与此与之纠缠的另一个粒子也会瞬间坍缩到一个相应的状态,这个过程不需要任何传统意义上的信息传递时间。

举个例子,如果一对纠缠的粒子具有相反的自旋,那么测量其中一个粒子为上自旋时,另一个粒子立即被确定为下自旋,即使它们相隔数百万公里。这种关联性不依赖于距离,且其背后的机制并不意味着实际的信息或物质以超过光速的方式传递,这符合狭义相对论的原理。

量子纠缠是量子信息科学的基础,用于量子计算、量子通信(如量子密钥分发)、量子隐形传态等技术,但其本质仍然是现代物理学中的一个深刻谜题,挑战着我们对现实世界的经典理解。

量子纠缠的现象是什么