通俗解讀量子糾纏，量子糾纏的本質到底是什么？

量子糾纏，相信大家都聽說過，但未必所有人都明白為什么會發生量子糾纏，它的本質到底是什么？

首先，量子糾纏的定義是這樣的：當幾個粒子發生相互作用之后，單個粒子所擁有的屬性綜合成為整體性質，無法準確地單獨描述單個粒子的性質，只能描述整體系統的性質。這種特性就被稱為“量子糾纏”。

處于糾纏態的幾個粒子，能忽視浩瀚的距離，瞬間感應到彼此，看起來就像“瞬間傳輸”一樣，這種瞬間感應如此詭異，也被愛因斯坦稱之為“鬼魅般的超距作用”。

能夠看出，即便是愛因斯坦這樣的物理學大佬也不能理解更不能接受量子世界的這種詭異行為，所以如果你同樣不理解，也不要糾結，不理解是很正常的事情。

不過隨著量子力學的不斷發展，如今人們對量子糾纏等各種詭異行為有了更深層的認識。

很多人之所以不能接受量子糾纏，并不僅僅是因為量子糾纏有多詭異，很大一部分原因三點。

第一，名氣起得不好。量子糾纏，給人的感覺好像多個粒子之間有心靈感應一樣。

第二，量子力學距離我們日常生活太遙遠，兩個完全不同的世界，一個是微觀世界，一個是我們生活的宏觀世界，而量子糾纏完全違背了我們的日常生活經驗，所以對于不想了解量子力學的人來講，怎么解釋都沒用。

最后，很多科普文章在誤導大眾，由于很多人喜歡各種獵奇新聞，于是不少人打著科普的幌子，把量子糾纏宣傳得非常邪乎，極大地誤導了人們對量子力學的認知。

那么，為什么會出現量子糾纏現象呢？它背后的本質到底是什么呢？

要想清楚地認識量子糾纏，首先我們需要明白什么是量子。

量子并不是某個特定的粒子，能夠表現出量子現象的微觀粒子都可以稱之為量子。可以看出，量子只是一個統稱，而不是某個粒子。

其次，任何微觀粒子都具有波粒二象性。不僅僅光子具有波粒二象性，電子中子質子和原子等微觀粒子都具有這個特性。同時理解，電子和光子等微觀粒子既是粒子又是波。

波粒二象性是量子力學的核心所在，我們常說的量子世界具有不確定性，其實本質上還是波粒二象性。

第三，我們需要明白“全同粒子”的概念。

何為“全同粒子”？通俗粒子就是“同一類的粒子”就是全同粒子，比如說，所有的電子就是全同粒子，所有的中子，質子和原子等都是全同粒子。

最后，任何全同粒子都具有一個特性：疊加態。何為疊加態？其實就是剛才所說的波粒二象性。更通俗來講，任何微觀粒子其實都不能看出一個點，它們不是數學概念上的一個質點，這意味著我們只能用波函數描述微觀粒子的狀態。

而波函數是可以疊加的，這與其他的波可以疊加是一個道理，比如說水波聲波等。

當兩個微觀粒子，也就是全同粒子疊加之后處于疊加態的時候，我們當然就無法區分疊加中的粒子到底是哪個粒子了，只能從整體上去描述它們的屬性，也就是整體性。

理論上講，波函數可以覆蓋到很遠的距離，甚至數光年之外，也就意味著，兩個微觀粒子在很遠的地方也可以處于疊加態，處于量子糾纏的狀態。

當然，這里只是通俗地描述疊加態和波函數的一些特征，更專業的描述肯定會涉及到高深的數學公式推導。由于科普工作面對的是大眾，更需要通俗的講解，而不是晦澀難懂的數學工作，但有時候通俗難免意味著不太嚴謹，但作為科普來講，這也足夠了，我們不需要太深奧的專業知識講解，那樣反而適得其反。

最后強調一點，量子糾纏描述的是一個系統的整體屬性，并不存在“超光速”傳遞信息的行為，本身并沒有傳遞任何信息。所以，量子糾纏并不違反愛因斯坦的狹義相對論。

同時，我們經常聽說的“量子通信”雖然確實利用了量子糾纏的特性，但并不像某些人所說的利用超光速來實現瞬間傳遞，其實就是利用量子糾纏的特性來實現“量子密鑰分發”，最大的作用在于保證信息的安全性，避免信息被竊取偷聽。

具體如何進行的呢？通俗來講是這樣的。通過量子糾纏給重要的信息加密，普通的信息無論如何加密都可能被破解然后竊取，而且我們很難發現信息被竊取。

但有了量子糾纏，當信息被竊取破解的時候，就相當于量子被觀測了，而一旦量子被觀測就會瞬間坍縮，工作人員就知道有人在竊取信息了，從而做出相應對策！