第25章 量子糾纏(第2/5 頁)

定在一起，形成量子糾纏。這種糾纏不受距離、時間或任何其他因素的影響，而是透過一種看似瞬間的過程來實現。

（二）超光速特性

量子糾纏最為人稱奇的特點在於其狀態變化的瞬時性，這表明了在量子尺度上，資訊的傳遞似乎不受光速限制。當兩個或多個量子粒子發生糾纏時，它們形成了一種特殊的關聯，不論彼此相距多遠，一個粒子的狀態發生變化時，與其糾纏的粒子狀態也會同步改變。這種現象被科學家們形象地描述為 “量子非局域性”，它意味著量子糾纏可以超越空間的界限，實現超光速傳遞。根據目前實驗顯示，量子糾纏的作用速度至少比光速快 10,000 倍，這還只是速度下限。然而，目前科學界普遍認為，量子糾纏雖然是瞬間傳遞的，不過並沒有傳遞任何資訊，因此並不違反相對論。

（三）實驗探索

量子糾纏的奇異性質已經在多個實驗中得到了驗證。其中最為著名的是愛因斯坦 - 波多爾斯基 - 羅森悖論（epr 實驗），它透過實驗手段展示了量子糾纏現象的現實性。在這個實驗中，科學家們成功地在兩個相距很遠的量子粒子之間實現了糾纏，當對其中一個粒子進行測量時，另一個粒子的狀態發生了預期的改變，證實了量子糾纏的非局域性。中國量子科學家也利用 “墨子號” 衛星進行了突破性的量子糾纏實驗。這項實驗不僅將量子糾纏的距離擴充套件到了宇宙尺度，還在地面上粒子與近地軌道上飛行的衛星粒子之間實現了糾纏，進一步驗證了量子糾纏現象不受距離限制的特性。這些實驗不僅對量子物理學的基礎研究具有重要意義，也為未來量子通訊和量子計算的實際應用提供了可能。

，！

四、量子糾纏的速度之謎

（一）阿秒級觀測

量子糾纏的發生速度一直是科學界關注的焦點。近期，科學家在阿秒級時間尺度上對量子糾纏進行了觀測，取得了重大進展。阿秒是一個極小的時間單位，1 阿秒等於 1x10?1? 秒。維也納工業大學的科研專家聯合中國團隊，開發了計算機模擬來探索這些超快過程，在阿秒級別觀察量子糾纏。

研究人員觀察了受到強鐳射脈衝照射的原子。在鐳射作用下，一個電子被撕扯出來，另一個則留在原子中。這兩個電子之間存在量子糾纏，且它們的狀態相互關聯。飛離的電子的 “出生時間” 與留在原子的電子狀態密切相關。如果剩餘的電子處於較高能量狀態，那麼飛走的電子更有可能是在較早的時間點被撕扯出來；如果剩餘的電子處於較低能量狀態，那麼飛走的自由電子的 “誕生時間” 可能較晚，平均約為 232 阿秒。

這項研究為量子糾纏的形成提供了新的視角，強調了時間在量子事件中的重要性。量子糾纏在如此短的時間內發生，表明量子世界的變化速度之快超出了我們的想象。這也讓我們更加深入地理解了量子力學的奇妙之處，以及量子糾纏在量子資訊處理和量子計算中的潛在應用。

（二）中國科學家的測量

中國科學家在量子糾纏速度的測量方面也取得了重大突破。科研人員透過觀察兩個電子之間的量子糾纏，精確測量出量子糾纏的時間差為 232 阿秒。這一發現不僅有助於我們更好地探索宇宙基本規律，也為量子計算的發展帶來了新的機遇。

量子糾纏是量子計算的核心資源之一。兩個或多個量子粒子之間的糾纏可以實現量子資訊的快速傳輸和處理，大大提高計算速度。中國科學家的測量結果為量子計算系統的設計提供了重要的參考。知道了量子糾纏的具體速度，科學家們就可以更好地設計量子計算機的硬體和軟體，加速量子計算機的研發程序。

量子計算被認為是未來計算技術的希望之星，它利用量子力學的