嘗試從通俗易懂的角度解釋鬼魅般的“量子糾纏”現象

量子是什麼通俗易懂

量子力學從提出那天起，就像一個有招黑體質的明星一樣，飽受非議。無數在經典力學中成長起來的人們，無論如何也不能接受量子的怪異行為。那就是：量子的狀態在不觀察時是“疊加”的，在觀察時才是“確定”的。

英國物理學家首次拍攝到的量子糾纏影象

有人開玩笑說：這就像是月亮，在你不看它時，它會在天空中的任何位置，在你看它時，它的位置才確定下來，這是不可能的嘛！

薛定諤甚至為此腦補了一個複雜的實驗，就是他的那隻可憐的貓咪，在不開啟盒子的時候，它既是死的又是活的，在開啟盒子觀察的時候，才能確定它是否死亡。薛定諤認為這簡直荒謬，貓咪的狀態，要麼是活的，要麼是死的，只是盒子擋住了視線，無法看到而已。

愛因斯坦給出了一個更加簡單的比喻：一幅手套分別裝進兩個盒子，放在地球兩端，開啟其中一個盒子，發現是左手的手套，那麼另一個盒子裡面必然是右手的手套。盒子中手套的狀態是固定的，要麼是左手，要麼是右手，沒有什麼“既是左手又是右手”的“疊加態”，在開啟盒子觀察的時候，我們只是看到了手套的早已確定的狀態而已，量子力學就是神棍，不可理喻。

但後來，越來越多的科學實驗，或間接或直接地證明了，量子的疊加態確實存在，是量子世界的真理，不能因為難以理解，我們就否定它。小編今天就做一個比較特別的比喻，嘗試將這種鬼魅般的糾纏解釋得通俗一些：

假設在學校裡面有一個管理混亂的班級，混亂到什麼程度呢？混亂到班長和副班長自己都忘記了自己究竟是正班長還是副班長。於是兩人就商量決定，我們各自同時是正班長也同時是副班長吧，反正沒什麼差別。

直到有一天，學校領導來到這個管理混亂的班裡進行突擊檢查，問他們其中一個：“你是班長還是副班長？”他急中生智說：“報告，我是副班長！”於是，在這句話說出口的一瞬間，他就確定成為了副班長，而在教室另外一頭的那個倒黴蛋，就同時成為了正班長。

這兩個糊塗的班長，就像兩個相互糾纏的量子，在不對它們進行觀察時，它們的自旋狀態是疊加態，同時既是上旋也是下旋。一旦觀察者介入，對其中一個量子進行觀測時，被觀測的量子的自旋狀態瞬間固定為其中之一，如果是“上旋”，那麼另一個量子的自旋狀態瞬間固定為“下旋”。這一現象是不受距離約束的，不論多遠都會發生的。

但令人不解的是，前面我們提到的兩個糊塗的班長，是有“智慧”的，他們不會對老師說他們既是班長也是副班長，而量子顯然是沒有“智慧”的，但它們卻表現出瞭如此讓人費解的行為，令整個科學界為之頭痛。

也許這個比喻並不是最恰當的，但希望能從一個側面向大眾解釋量子糾纏的特點。大千世界萬事萬物的真理，也許就隱藏在其中，只要人類的科學知識繼續不斷進步，終有一天，我們會觸碰到那顆塔頂的明珠。