◇　北京　程 帅　刘 铭　何 龙



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“鬼魅般的超距作用”：量子纠缠
——2015年国家自然科学一等奖赏析

◇北京程 帅刘 铭何 龙

2016年1月8日,潘建伟院士及其团队无疑成为中国科学界最闪耀的明星.当天,由潘院士带队的中国科学技术大学研究团队夺得了国家自然科学一等奖,也是我国自然科学领域的最高奖项．而让他们获此殊荣的项目名称为“多光子纠缠和干涉度量学”,听起来莫测高深,光子和光子居然也会“纠缠”在一起.当然此“纠缠”非彼“纠缠”,就让我们一起来了解一下量子世界的纠缠态吧!

图1　量子纠缠示意图

爱看科幻剧的同学们也许会注意到,“量子纠缠”这样一个名词在各式科幻巨作中不乏出现,近期较火的一部科幻美剧《神盾局特工》中就有一位精通量子纠缠的异能人士,他双眼已盲却可瞬移千里,其超能力的源泉就来源于“鬼魅般的超距作用”——量子纠缠．

要了解“量子纠缠”的怪异行止,我们不妨先了解一下“态叠加”和“薛定谔的猫”．薛定谔曾如此描述这一貌似荒谬的理论:一只小猫被关进装有毒气触发装置的箱子里面,而触发装置是一种有 50%概率发生衰变的原子,若原子衰变,毒气就会释放让小猫死亡,反之小猫安全．如果我们想要了解猫的真实情况,就必须打开箱子,那我们所观测到的猫要么是活着的,要么是已经死去的．但量子力学的“态叠加”描述的是若不打开箱子,小猫就既是死的又是活的,是一种区别于非死即活的全新的……