量子糾纏是微觀粒子間的一種特殊物理現象，已經被實驗觀測所證實。

很多人不能接受量子糾纏，其實有以下幾個原因：

一、量子糾纏這個名字起得不好

這個名字不能真正表達這個微觀粒子之間現象的本質。糾纏一詞，弄得好像粒子之間會有意識，有感應一樣。不明白，當初物理學家為什么要給這個現象起了這么個名字。

二、量子力學小白

這就沒什么可說的了，對量子力學完全不懂的人，而量子力學又沒有經典的經驗可以與之相對應，我們怎么解釋也都是沒有用的。

三、科普人的“誤導”

其實這也是無心之過。科普本身就是為了要用通俗的語言把一件不好理解的事情說明白，而科學是嚴謹的，需要用數學語言進行精確描述。這樣科普為了能讓吃瓜群眾好理解，必然失去科學的嚴謹性。

那么究竟什么是量子糾纏呢？

首先我們需要了解什么是量子。

那些普朗克常數能發揮明顯作用的現象叫做量子現象，這些具有量子現象的微觀粒子都可以看作是量子。所以量子不是某種粒子的稱呼，而是具有量子現象的微觀粒子的統稱。

其次我們需要明白，微觀粒子具有波粒二象性。

這個性質毫無疑問已經被大量的實驗觀測所證實。微觀粒子跟我們宏觀經驗世界的物質不同，它們既是物質又是波，不是我們看到過的任何東西。

第三，全同粒子。

這是量子力學里面對同一類粒子的定義，比如所有的電子是全同粒子；所有的中子是全同粒子；所有的質子是全同粒子。

第四，全同粒子有一個特性叫做疊加態原理。什么意思呢，就是說，微觀粒子我們不能把它們看作質點，它們的狀態只能用波函數來描述。兩個粒子的波函數是可以疊加的，道理就跟聲波水波的疊加是一樣的。

當兩個全同粒子形成疊加態的時候，我們無法區分它們是哪個粒子。這個特性也來自波粒二象性。所謂的量子糾纏就是形成疊加態的兩個全同粒子的狀態。

由于波函數可以覆蓋很廣的區域，也就是說，即使距離幾十公里，甚至是幾光年以外，兩個全同粒子也是有可能進入疊加態的。

就簡單寫到這里吧，由于不是寫教程所以沒有使用任何公式，難免也不夠嚴謹，但是作為科普應該是夠了。您需要記住一點，量子糾纏的關鍵點不是什么有意識參與，而是疊加態原理。

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問題：量子為什么會糾纏，本質原因是什么？

量子糾纏現象大師們都很難說明白。

量子糾纏是量子系統的一種現象，理論很復雜，要說清楚很難。對于量子世界的奇異特性，不但我們瓜民們如霧里看花，就是物理學大師們也有不同看法。為了弄清這些問題，上世紀一些物理學、量子力學大師們曾經有過一次劇烈的爭論，代表人物都是量子力學的鼻祖。

以愛因斯坦為首的經典物理學派認為，量子力學里面的一些無法預測的“詭異”現象，如量子糾纏“鬼魅般的超距作用”，主要是其理論尚不完備，有一些深層次隱性規律還沒有被人們所認識，他把這種規律稱為隱變量，只要找到這些隱變量，這些現象就不詭異了，就可以預測了。愛因斯坦的口頭禪是“上帝不會擲骰子”，支持他的有薛定諤、貝爾等。

爭論的對方叫“哥本哈根派”，其代表人物有波爾、波恩、海森堡等，他們的理論被稱為“哥本哈根詮釋”。核心是堅持觀測事實，認為粒子的波粒二象性、不確定性原理、波函數塌縮、量子糾纏等奇異特性，是量子世界的固有特性。它們更像是“別去管上帝能做什么”，似乎“上帝真的在擲骰子”。

最終哥本哈根詮釋勝出。

一直到愛因斯坦、波爾等大師們都到天堂去了，爭論依然沒有結果。他們在天堂是不是還在爭論我們也不知道，因為“量子糾纏”本身不攜帶信息，我們無法知曉變成量子的愛因斯坦們在干什么。倒是曾經支持愛因斯坦隱變量理論的約翰·斯圖爾特·貝爾，一直孜孜不倦地想證實愛因斯坦正確，他提出了一個邏輯嚴密的數學不等式，只要這個不等式成立，愛因斯坦就勝出。

但結果令他失望，反復的實驗，不等式都不成立。后來又有許多科學家驗證了這個不等式，確切地證實了這個不等式不成立，從而判定愛因斯坦所主張的隱變量不存在，支持了哥本哈根派，哥本哈根詮釋完美勝出。

這個結果傳到依然在天堂爭論的愛因斯坦和波爾們那里，不知他們作何感想，是不是會偃旗息鼓呢？

這個結果說明，量子力學里的量子糾纏、測不準定律、波函數坍縮確實在微觀領域存在，但為什么存在呢？沒人知道，因此量子糾纏的本質到底是什么，為什么會糾纏，沒有一個完美的理論解釋。

那么何謂量子糾纏呢？

這是量子力學里面描述粒子特性的一個概念，說的是當幾個粒子在一起相互作用后，其原來各自的特性就會消失，而綜合成整體性質，人們無法將這些粒子區分單獨描述某個粒子性質，只能夠描述整體系統的性質。

即便把這些粒子分開到很遠距離，它們的這種性質依然存在。理論上認為量子糾纏距離可以達到任意遠，最詭異的就是，根據不確定性原理，測量粒子會讓粒子運動發生改變，這種改變會瞬間傳遞到任意距離糾纏著的粒子，讓其運動同時改變。

如A和B一對糾纏著的粒子，它們的糾纏狀態是一個為左旋，一個為右旋，把它們分開放在距離很遠的兩地，只要測量A粒子，其運動發生改變成為右旋，那個在遠方B粒子一定會變為左旋；而測量B粒子，則A粒子同樣會發生改變。

我國2016年發射的墨子號量子科學實驗衛星，證實了處于糾纏態的兩個光子，分開1200km距離后依然保持這種性質。2019年7月12日，英國格拉斯哥大學的科學家們，首次拍攝到量子糾纏的照片（上圖），這項成果以《貝爾非局域相互作用的成像》論文發表在《科學進展》學術期刊上。

怎么理解量子糾纏？

量子糾纏的“詭秘”特性讓人們產生了許多猜測，甚至引起了一些神鬼玄學迷信群體的興奮，認為最微小的粒子都有意識，所以才會有超距作用。但主流科學界認為，量子糾纏就是粒子世界的固有特性，是一種客觀存在，并非有什么意識。

科學界現在對量子糾纏這種現象的機理還沒有弄清，但主流理論認為，量子糾纏至少有三個基本特征：一是這種現象只存在于量子世界，不會在宏觀世界出現；二是量子糾纏不傳遞能量和信息，因此不違背光速藩籬；三是超距作用無限遠永遠也無法證實。

如何理解量子糾纏現象只出現在量子世界？就是在宏觀世界從來也沒有這種現象，遵循的是經典物理學理論，包括愛因斯坦相對論和牛頓力學等。這也說明利用這個理論實現超距傳輸是不可能的。在一些科幻作品和一些人想象中，老幻想著利用量子糾纏這種特點，將一只貓或者一個人或者一艘飛船，瞬時傳遞到光年以外，這些都不屬于量子糾纏理論范疇。

那么既然量子糾纏具有超距作用，為什么不攜帶信息和能量呢？這里我們可以用一個更通俗的比喻來理解：有兩姐妹分居兩地，姐姐生了一個孩子，妹妹自然升級為小姨了，這種變化是瞬間的，不管她們距離多遠，也不管她們愿不愿意，都會自然地發生這種變化。

但妹妹在接到傳遞的信息前，并不知道發生了這種變化，而姐姐把這個信息傳遞給姐姐，就要使用宏觀信息傳遞手段了，傳遞最快的速度就是光速，打個電話，電磁波就傳給了妹妹了。

為什么無法驗證量子糾纏超距作用無限遠呢？這是因為人類永遠也無法將一個被糾纏著的粒子傳送到無限遠，現在人類的飛行器連1光年半徑的太陽系都出不了，何況無限遠？比如前面說的那姐妹分開的問題，她們就像需要分開糾纏著的兩個粒子，要分開多遠，就要用宏觀的方式移動，無論是坐火車還是坐飛機做宇宙飛船，把姐姐或者妹妹送到無限遠是做不到的，即便光速也做不到。

因此量子糾纏傳播無限遠，理論上可以做到，因為兩姐妹不管分開多遠，姐姐生了孩子，妹妹都會自動升級，但在實踐中永遠無法證實。

這種比喻不夠嚴謹準確，只是為了幫助大家通俗理解量子糾纏雖然有超距作用，但并不傳遞信息和能量。不當之處，歡迎糾正和拍磚。

量子通訊不是用量子糾纏速度通訊。

現在量子通訊常常被一些人誤認為信息傳輸比光速還快，可以做到無延時通訊，這種理解是錯誤的。現在潘建偉等科學家正在研究的量子通訊，主要是通過量子糾纏分發和隱形傳輸，利用量子不確定性原理、波函數坍塌原理等，讓通訊更快、更保密而已。

這個傳輸速度更快不是傳播速度超過光速這種速度，而是每秒鐘傳輸的數據量更大，如每秒可傳遞5G流量；保密是指密匙不可克隆，且通訊不可監聽。

因此，從量子糾纏的這些基本特性，我們可以了解到，量子是沒有什么意識可言的，未來也不可能通過這個理論來實現超距即時能量和信息的傳輸，更不可能實現任何物體或人類的瞬時轉移。但隨著人們對量子力學研究的深入，對這個世界的本質認識會越來越深刻，從而推動整個人類文明的進程。

就是這樣，歡迎討論，感謝閱讀。

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目前在現在科學界，不只是量子為什么糾纏以及糾纏的本質沒有搞清楚，就連量子的定義也是很模糊的、模棱兩可的。

什么是量子？管科是這樣定義的：一個物理量如果有最小的單元且不可連續的分割，就說這個物理量是量子化的，并把最小的單元稱為量子。

那么，什么是量子化的呢？又是這樣定義的：“量子化”指其物理量的數值會是一些特定的數值，而不是任意值或連續值。

所以，現在有關量子的研究都是在利用形象思維，從現實入手進行研究。現在各國的研究都還處在現象統計、歸納、總結階段，要想真正揭露量子的本質還有一個相當長的過程。

因此，要真正揭露量子糾纏的原因、以及量子糾纏的本質，就需要更長的時間才能實現。

但是，根據筆者的推測，量子既然是不連續的“最小單元”，那么它就應該是處在物質與能量的臨界點上。根據其所處的自然狀態不同，時而呈現物質特征，時而有呈現能量特征。

所以，量子糾纏就是一對量子通過能量的束縛或者叫溝通而進行的物質或信息聯系。

因此，量子糾纏的本質就是物質與能量之間的相互制約或者叫牽制。

量子糾纏

外文（quantum entanglement），中文量子糾纏，是一種量子力學現象。提出者：愛因斯坦、波多爾斯基、羅森塔爾。提出時間：1935年

定義：

量子糾纏是關于量子力學理論最著名的預測。在兩個粒子互相糾纏時，即使相距遙遠，一個粒子的行為會影響另一個的狀態，當其中一顆在測量操作狀態中發生變化，另一顆同時即刻會發生相應的狀態變化。宇宙是一個整體的能量慣性體系包括實在的粒子和空間，由于能量慣性的存在，整個能量體系時刻按一定能量運動規律運行，每個粒子作為宇宙能量的一分子，它本身的慣性狀態和宇宙環境保持一致能量的穩定性，電磁波始終存在著互相作用。當兩物質粒子同時處于某一狀態（基態或能量控制編碼態）時，相互作用中產生了電磁能量慣性互動及量子糾纏現象。因此物質具有能量，而人類在物質相互的作用中獲取并得以利用。

量子為什么會糾纏

量子糾纏是量子世界一種令人驚奇的現象。兩個粒子的外部信息是共同的，一個糾纏量子動了，另外一個糾纏粒子便會互動。它們的內外部信息是一體的，永遠沒有距離，彼此不分。量子糾纏是一個內外信息的問題，小粒子可以糾纏，大粒子也可糾纏。兩個糾纏的粒子信息是一樣的。如果來了一個新粒子和其中的一個發生糾纏，就必須信息同化，必須一樣。自然多余的信息就給了那落單的粒子了。在外來粒子取代原有粒子的同時，在外部信息改變中，粒子內部信息同時發生改變。

量子糾纏告訴我們，時間和空間是可以消失的，所以才有時空扭曲。兩個粒子外部信息可以傳播萬里、十萬里、十萬光年、億萬光年。速度越快，越接近極限，時間就會越慢，宇宙中還有我們看不見甚至無法探測的能量和信息。世界從虛無而來，大爆炸理論表明宇宙起源于虛無真空，也即量子空間。

以上資料來自網絡

只供友們參考

整理~蓮苑歌舞

看了很多評論，都沒說到點子上，其實博大精深的中國古老文明早已解釋清楚了，所謂量子糾纏，其實就是陰陽相吸相克平衡理論，古人用陰陽魚來表示，兩個魚眼就是兩個量子，兩個量子被限制在一個空間內互相轉化，最后構成了一個圓，這個圓就是這兩個量子的宇宙，只屬于這兩個量子，在這個宇宙中只要一個量子發生了變化，另一個必定發生變化，陰盛陽衰，陽盛陰衰，因為要填滿這個圓，這個圓就是量子糾纏必須尊守的規律。其實量子糾纏（更應該叫陰陽理論）存在于萬事萬物，比如好壞就是相互糾纏的，什么是好？必須找到壞為標準，如果你不知道什么是壞，也就不知道什么是好，兩者必須同時存在，而且會相互轉化，因為當發現壞并不那么壞的時候，好也就不再那么好了，這兩件事就是一種糾纏狀態；再比如美丑、善惡、高低、大小……如果單說一件事物或東西，你根本無法定義評判標準，說到底兩個量子其實并不是兩個獨立的個體，而是一件事物的兩面性，有陰必有陽，有陽必有陰，一陰一陽謂之糾纏。

作為粒子物理愛好者，本人從側面來給大家解釋一下有關量子科學的一些知識以及量子科學的一些現狀。

簡單直白的說，粒子物理的發展是從近代開始的，無論深度還是寬度都比較有限。 粒子物理大體來說比較忌諱打破砂鍋問到底，不是不能問而是三句話必見底！什么底？ 已知的邊緣！知識的底部！

啰嗦一大堆咱們言歸正傳，簡單說說量子理論發展到了什么地步。自從量子被發現到現在，經歷了一大批科學家的努力（波爾 愛因斯坦 薛定諤 反正一大堆 有興趣的可以去自己百），從量子發現到波粒二象性，再到量子疊加，然后量子糾纏，關于量子糾纏至今也就剛剛研究到這里， 為什么糾纏？ 沒有人知道！ 對，唯象理論范疇！真沒人知道！ （沒人知道也算答案嗎？當然！） 甚至 關于量子糾纏的一些特征也都屬于唯象理論范疇的。

至于有人閑扯平行宇宙，又扯能量慣性，全扯！假的！

當然文章的最后敝人也閑扯兩句，粒子物理從描述電磁場開始就陷入一場無奈:所有的解釋必須為人類的感覺器官和抽象思維能力服務，而人類的感知和抽象思維能力是有巨大的bug的，不要說量子糾纏或是引力波，就算是司空見慣的電磁場的解釋，嚴格的來說也是“不靠譜”的。 不過總的來說，人類在徹底研究透其原理之前，先學會了應用，這對目前人類發展來說已經足夠了～

以傳統物理理論解釋不了量子糾纏現象，或者說量子作用的”非局域性”。在這里只能簡要說明。

這一現象發生在1982年法國科學家阿斯派克特實際進行的愛因斯坦的EPR思想實驗中。愛因斯坦和玻爾關于量子論中量子特性應怎樣表述的長期爭論，由于這個實驗而結束，玻爾的哥本哈根解釋占了上風。通過激發鈣原子產生一對向相反方向運動的光子，當測量其中一個光子時，相距15米另一個裝置中的光子立刻發生偏振。光子的作用並不是愛因斯坦所想應是局域性的，而表現為非局域性的，現在稱為量子糾纏，為什么？必須有一個更基本的新概念物質形態，和從分析粒子反應式得到的新物質結構理論，才能解釋。

什么是物質形態？就是粒子自旋，原子結構和星系結構共同的陀螺形態。為什么物質從小到大都是同樣的形態？大自然必定存在一個共同的規律。這個基本、簡單的形態結構對物理非常重要。物理難題從它來思考就變得簡單協調統一了。物質形態結合新的物質結構規律，我們知道輕子中的光子電子都是兩個中微子構成的（中微子有三代，大小不同）。其內結構應是雙星環繞的形式。而大粒子和構成所有元素的質子和中子，其內結構都是電子為核心，中微子圍繞電子旋轉。原子核外層有分層排列的負電子，負電子也有反電子中微子圍繞。因此，所有粒子、原子的作用首先是中微子場的作用。

這就好理解了，光子是一正一反兩個中微子的組合（實驗中光子通過等離子體時，離解成一對正反中微子），在激發鈣原子，通過中微子結合產生兩個光子時，中微子也被激發了，中微子場的聯系在測量光子之前就巳經建立了。當測量其中一個時，另一個就必定同步有反應。而光子的作用仍然是局域性的，也沒有超光速。任何物質之間的作用，仍存在有效作用距離，其場粒子能接觸上才能有作用。並不存在在宇宙這頭測一個電子，宇宙那一頭的一個電子立刻就會有反應，這種超距離超光速是不存在的。而因激發同時產生的光子因聯系已建立，它們的作用距離可以很遠；不是因激發同時產生的光子之間，在有效作用距離之內才會有作用。

這告訴我們，物質的本質是簡單的、質樸的，並不復雜，更不詭秘。

在低維世界看，量子糾纏不可思議，但實際上聲音有音障，光也有光障。突破了音障，你將聽不到發動機轟鳴，突破了光障，你將來到另外一個維度。當然，這需要超光速，但是超越光速就實現了量子躍遷，進入高維度世界。低維度觀察糾纏態量子，將其分開很遠，也會產生所謂的超距作用，那是因為在高維度，糾纏的量子根本就沒有分開過，二者緊緊聚在一起，動一個另外一個就會立即受到影響。也就是說，在低維度空間，把量子分開很遠，只是低維空間的動作，量子同時處于高維空間，高維屬性不會變化。擴展說一下，如果你處于高維空間，把糾纏的量子分開，那么在低維空間比如我們現在的世界，就會看到瞬間轉移。這也是未來我們人類所要采取的星際穿越方式。好了，不說了，編不下去了。

量子糾纏其實是一個很脆弱的聯系。

首先，為什么會有量子糾纏？這個是因為，如果有兩個粒子，它們一起誕生，那么作為一個整體，他們兩個的整體的波函數可以描述它們作為整體的行為。但是，作為個體，它們又有各自的波函數，于是，這就產生了糾纏。我給你打一個比方，比如一男一女，當這男女組成家庭的時候，在外部交往過程中，這個家庭就是一個單元——比如說夫妻兩去參加婚宴，可以只拿出去一個紅包，收紅包的人都會明白這就是這兩口子給的錢。比方說吧，這兩口子給了2000元的紅包。但是呢？這2000元怎么來的？可能是女方出了1300，男方出了700。這個時候，對夫妻兩個人來說，情況就是糾纏的，男方會覺得自己至少欠了女方300——當然因為是兩口子，這個事情說不太清楚，所以，這就是糾纏。

其次，為什么量子糾纏在很遠的地方都有效？這個是因為，量子糾纏建立的波函數它并不是兩個粒子距離的函數，而是兩個粒子的動量或者自旋的函數。所以，量子糾纏本質上與粒子之間的距離無關。比如函數f（x）=3x+1，你說f（x）為什么跟y無關？那我的回答是：f（x）本來就與y無關啊。當然，目前有一個新理論，認為量子糾纏的建立背后是通過蟲洞聯系起來的，而蟲洞連接的兩個空間點的相互之間的距離是可以非常遙遠的。無論怎么樣，量子糾纏雖然在長距離上有效，但本質上這個糾纏非常脆弱，刮風下雨甚至氣溫稍微升高一點點這個糾纏就會被破壞。

施郁（復旦大學物理學系教授）

量子糾纏的產生有幾種途徑。

最基本的方式是，原來不糾纏的兩個系統之間在一段時間內發生了相互作用，從而糾纏在一起。

量子系統的量子態是要演化的。怎么演化呢？是由它的哈密頓決定，決定的方式由由薛定諤方程描述。哈密頓就是能量函數。在量子力學里，它是一個作用在量子態上的算符。哈密頓作用在量子態上給出量子態隨時間的變化速率。隨著時間的積累就是在這段時間里量子態的改變。

相互作用是同時作用在兩個子系統上的能量函數。如果兩個子系統之間本來沒有糾纏，也就是說本來是獨立的。如果它們之間又沒有相互作用，那么它們各自的量子態在各自的哈密頓作用下分別獨立演化，結果保持不糾纏。

如果它們之間有相互作用，那么必須看成一個整體，因為相互作用同時作用于兩者。在此作用下，它們的量子態就會糾纏起來。

如果它們之間所糾纏的內部自由度與空間自由度無關，那么將它們分離到相距很遠，也不會影響內部自由度的量子態，也就是不影響它們之間的量子糾纏。 這樣就實現了相距很遠的系統之間的糾纏。

還可以通過間接的辦法實現糾纏。比如原來A和B糾纏，C和D糾纏。B距離A可以很遠，D距離C也可以很遠。如果B和D發生相互作用，而按照上文所說的途徑糾纏起來，即使A和C距離很遠，它們也會糾纏起來。本質上這和上面的途徑還是一回事，只是需要將原本糾纏的系統，比如A和B、C和D，看成一個整體。