什么是量子纠缠？诺奖得主：改变人类世界，成为一种强大的工具

活力创作者

数百年前，人类走上了科技之路，开始了辉煌的工业时代。刚刚走进科技大门，我们对里面的一切都是那么陌生，随着时间的推移，我们发现了一个个科学知识，掌握了一个个科学理论，初步窥探到科学的一角。

最初的科学研究只限于宏观体系，在我们能够看得到的世界，看得到的物质中，研究世界的奥秘。而宏观科学体系中，我们看到的只是一些表面的情况，真正内在的奥秘我们却并不知道，例如：人们生病，外在的表现是各种症状，古时候的医生只是凭借经验来治疗这些疾病，并不知道疾病背后的奥秘。

后来，科学的脚步继续向前，科学家终于发现了微观世界的存在，它们主导着宏观世界的运行，我们在现实中能够看到的物质，都是由微观粒子组合而成。

虽然我们知道了微观世界的存在，可是想要研究它们的奥秘却非常困难，我们无法像观察宏观物质一样直接观察到微观粒子，需要借助各种放大设备，即使如此，我们能够看到的微观世界也只是冰山一角，发现的微观奥秘也非常少。

还有一点，微观世界的物理理论跟宏观世界有着很大的不同，最初的时候，科学家认为，宏观由微观组成，那么两个世界的物理规则等应该一样，可是真实的研究观察结果却让我们大跌眼镜。

宏观世界的各种物理规则并不适用于微观世界，微观世界有自己的一套物理规则，很多的现象都颠覆我们的认知，例如：叠加态和量子纠缠，在宏观世界里完全不可能。

到了19世纪末，越来越多的科学家发现，我们现有的经典理论无法解释微观系统，急需要创建一门新的科学体系，于是在众多物理学家的努力下，在20世纪初创立了量子力学，用了解释颠覆我们认知的量子现象，而量子力学也将会成为21世纪，物理学家最期望有所成就的学科。

量子力学是描写原子和亚原子尺度的物理学理论，它将彻底改变人们对物质组成成分的认知，也将人们带进一个新的世界，在量子的世界里，有许多的现象非常怪异，例如：量子纠缠。

在众多的量子现象中，最吸引科学家关注的是量子纠缠，一旦它能够被我们掌握，那么人类的科技将会进入一个新的时代，甚至有望开启星际时代。

那么，什么是量子纠缠？量子纠缠是一种奇怪的量子力学现象 ，它指的是处于纠缠状态的两个量子，不论相隔多远，都 会存在 一种关联，其中一个量子状态发生了改变，另一个量子的状态也会瞬时发生相应改变，无视空间的限制。

量子纠缠跟神秘的心灵感应有一些相似之处，相信很多朋友都听说过，一些双胞胎存在心灵感应，二者之间处在不同的城市，一个受伤了，另一个也能够瞬间感应到，有科学家认为，心灵感应有可能也是一种量子纠缠现象。

量子纠缠在人类建立量子力学体系后不久就发现了它的存在，可是对于这种奇怪的量子力学现象，很多的科学家却不愿意相信，它太颠覆我们的认知，尤其是爱因斯坦将其称为“鬼魅般的超距作用”，认为它是错误的。

即使有爱因斯坦等科学家对于量子纠缠的不认可，还是有一些科学家在这些道路上继续前行，随着研究的不断深入，认可量子纠缠现象的科学家也越来越多，而到了现在，物理学家已经不再怀疑它的真实性，而是思考着如何将这种现象研究透，应用到现实科技中。

2022年的诺贝尔物理学奖已经发布，得到这个奖项的是三名科学家，分别是法国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·克劳泽和奥地利科学家安东·蔡林格。

这三名科学家的研究方向都是相同的，那就是量子纠缠，诺奖发给他们，也是表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的贡献。

人类已经发现了量子纠缠的一些奥秘，未来的方向就是将发现应用到现实，研究出一些科技产品，例如：量子计算机，量子加密通信，量子网络等。

越来越多的科学家加入了量子纠缠现象的研究探索中，三位诺奖得主的研究为我们扫清了一些障碍，从实践的角度来看，量子纠缠代表的就是一个巨大的资源，它现在还是处于一片空白中，也是从21世纪开始，新一轮科技竞争的主角。

20世纪，计算机的出现改变了人们的生活，它是一种强大的工具，应用到现实中的各个方面，快速提升着人类的科技实力。

21世纪，量子力学的深入研究，量子纠缠的科技成果，同样会成为一种新的强大工具，再次改变人类的生活。

那么量子纠缠到底会给人类带来什么？从量子纠缠的定义大家也可以看出，它的主要应用应该是在通信方面，可以无视空间地做到即时通讯。

人类对于太空的探索研究已经有半个多世纪，在50多年的岁月里，虽然我们对宇宙有了更多的认知，但是这些只是沧海一栗。我们迫切需要走得更远，探索更遥远的星空，甚至走出太阳系，探索外星系。

星际旅行，星际探索在未来并不是梦，而在星际探索中，通信非常重要，没有好的通信，在宇宙中就会迷失方向，而星际迷航的后果可以说是十死无生，毕竟宇宙大到无边无际。

我们现有的无线通讯，速度达到了光速，这样的速度放在地球上可以做到即时通讯，可是在以光年为单位的浩瀚宇宙中，光速也只是龟速，它太慢了，火星探测器的信号要传回地球，需要11分钟，而旅行者号的信号则需要17小时。

这还仅仅是在太阳系，通信就需要如此长的时间，若是星际探测，以我们现有的无线通讯，一次通讯少则几年，多则可能数十年，数百年，这完全不利于星际探索。

所以，星际探索需要更高级别的无线通讯模式，以量子纠缠研究的量子通信无疑非常好，它可以做到无视距离，即使星际飞船距离地球有数光年，数十光年远，也可以做到即时通讯，对于人类探索研究有着重要的意义。