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內(nèi)容簡介

什么是糾纏？它是量子粒子之間的連接，是宇宙的結(jié)構(gòu)單元。一旦兩個粒子發(fā)生糾纏，當(dāng)一個粒子發(fā)生變化，立即在另一個粒子中反映出來，不管它們是在同一間實驗室，還是相距數(shù)億光年。這種現(xiàn)象及其含義看起來是如此有悖于常理，以至于愛因斯坦本人稱它為“幽靈一般的”，并且認(rèn)為它將導(dǎo)致量子論的衰落。然而，科學(xué)家們后來發(fā)現(xiàn)，量子糾纏——“上帝的效應(yīng)”，是愛因斯坦很少犯的—但也許是的—錯誤之一。在《量子糾纏》中，博學(xué)科學(xué)作家布萊恩?克萊格描述了糾纏及其歷史和應(yīng)用。該書可讀性強，引人入勝，全書不含公式。布萊恩?克萊格和阿米爾艾克塞爾的書迷們以及那些對量子的各種奇異可能性感興趣的人們，將會發(fā)現(xiàn)此書讓人愛不釋手。

編輯推薦

人類是否有24小時會跨越星球之間的超大距離進(jìn)行交流，研究出無法破譯的密碼，設(shè)計出能夠在大海中撈到針的計算機(jī)，或者甚至學(xué)會建立隱形傳輸，那么，布萊恩?克萊格的《量子糾纏》中描述的讓人驚異的科學(xué)，將因其對宇宙—我們自身的描繪，讓人震驚和著迷！它是如此奇異，要掌握它(量子糾纏)，想象力幾乎不夠用。

如果你認(rèn)為科學(xué)是可以預(yù)測的、具有顛覆常識性的事物，也許甚至有一點枯燥乏味，那是因為你沒有遇到量子糾纏。量子糾纏是一種非常奇特的、無處不在的物理現(xiàn)象，它顛覆了常理。因此，本書將其稱為“上帝的效應(yīng)”。量子糾纏無法用通常的語言加以描述，它可在瞬間從宇宙的一端傳到另一端。它是科學(xué)中奇怪的效應(yīng)，然而卻很少有人聽說過它。量子糾纏把常識擊得支離破碎。

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作者簡介

布賴恩克萊格，擁有劍橋物理學(xué)學(xué)位，為眾多雜志撰寫專欄、特寫和評論。作品有《無限簡史》、《科學(xué)及時人：羅吉爾培根生平》、《光年：人類為光癡迷的離奇故事》。他的作品已經(jīng)被譯成十種語言。他和妻子、兩個孩子一起住在英格蘭的威爾特郡。

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第1章糾纏的開始

糾纏，這是一個充滿暗示的詞語。它讓人想起被無法解開的羊毛球纏住的小貓或兩個人之間復(fù)雜的人際關(guān)系。但是，在物理學(xué)中，它指的是一個非常特殊而又奇特的概念，它如此奇異、重要而且具有影響力，因此，我把它稱為“上帝效應(yīng)”。一旦兩個粒子發(fā)生糾纏，不管兩個粒子處于何處，它們彼此之間仍保持著強大的關(guān)聯(lián)，用這種關(guān)聯(lián)可以實現(xiàn)似乎不可能完成的任務(wù)。

若要穩(wěn)妥使用“量子”一詞，得先去掉其神秘面紗。這只不過是建立這樣一個概念：我們研究的“量子”，是構(gòu)成現(xiàn)實事物的微小能量和物質(zhì)。一般而言對于大量存在的同種結(jié)構(gòu)微粒，不管是光的光子、物質(zhì)的原子還是亞原子粒子，如電子、量子都是它們的組成微粒。

同量子打交道意味著我們研究的是某些數(shù)量固定的可測量的對象，而不是連續(xù)變化的量。實際上，量子化事物和連續(xù)事物之間的差別類似于數(shù)字信息(基于0秒和l秒的量子)和承載任何數(shù)值的摸擬信息之間的差別。在物理世界中，量子通常是非常小的單元，正如量子躍遷是非常小的變化一樣——這一點與其在日常話題中的意義頗為不同。

作為本書的核心，量子糾纏現(xiàn)象正是這種令人難以理解但卻是構(gòu)成我們周圍世界的微小粒子之間的關(guān)聯(lián)。在量子的層面上，粒子可以被地連接起來，被連接的對象(如光子、電子和原子)就成為現(xiàn)實當(dāng)中同一事物的組成部分。即使這些糾纏的粒子后來被分開到宇宙相反的兩端，它們?nèi)匀槐３种@種奇怪的關(guān)聯(lián)。一個粒子發(fā)生變化，其變化立即在其他粒子中反映出來——不管它們之間相隔多遠(yuǎn)。上帝效應(yīng)具有不確定的普遍性。

這種不受限定的關(guān)聯(lián)使得量子糾纏的應(yīng)用能夠得以實現(xiàn)。在數(shù)據(jù)加密中若有密碼的傳送，這種關(guān)聯(lián)可使其不被截獲。它在量子計算機(jī)的運行中起到基本的作用——在量子計算機(jī)中，每個比特都是單個亞原子粒子，能夠進(jìn)行超出任何傳統(tǒng)計算機(jī)范圍的計算，甚至程序可在宇宙的整個生命周期內(nèi)運行。糾纏使得從一個地方向另一個地方傳輸粒子成為可能，還可以不通過兩個地方之間的空間來傳輸物體。

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