量子纠缠、区块链，信息传输及信息耗散——风牛马不相干？

两个以上的量子才可以形成量子纠缠

(资料图片)

宇宙间，微粒子的一部分属性，从诞生开始，就不可以再被周围环境更改，成为其固有的属性。暂时称之为特征量。除非这个微粒从宇宙中消失（衰变成其它东西或消失），否则将一直保留这个属性，始终可以测量到这个量。

量子纠缠和区块链是两件不相干的事物，为什么排在一起说呢？因为他们有一个共同的属性，就是基础信息不被干扰、不被改变。

先说量子纠缠。虽然有的文章把量子纠缠说得神神叨叨的，但实际上解释量子纠缠不是很复杂。首先，要把两个粒子纠缠起来，然后是分开，分开再远，知道了其中一个粒子的纠缠属性，马上就知道另一个的纠缠属性。举个例子。一双手套，一左手一右手，在不知道哪个是左手哪个是右手的状态下将他们密封到两个盒子里，然后分开放到相隔很远的地方，宇宙的两端都可以。现在谁也不能确定哪个盒子里装的是左手手套，但不是左手就是右手，两个盒子里是左手手套的几率都是50%。这样，就说两个盒子里的手套就处于纠缠态。首先要有纠缠态，才能继续讨论所谓的量子纠缠理论。接下来，解释量子纠缠理论。就是处于纠缠态的两个手套，在没有打开盒子观测之前，不能确定哪个盒子装的是左手手套，分不清，于是给一个波函数（几率函数）来描述，反正不是左手就是右手，这样的波函数也不难写出来。问题在于，打开一个盒子观测之后，知道里面装的是右手手套，那么，无论另外一个盒子隔得多远，我们立即就知道，另外那个盒子它装的是左手手套。因为两只手套是配套的，是处在纠缠状态之中。量子纠缠的波函数也就瞬间坍塌了，由几率波变成了确定的量。这听起来不是很正常吗？科学家非得问，这个信息谁传递的。这个信息在分开之前就有了，不是左就是右，还要传递吗？

但是，这里还是有很多现实的约束条件的。比如，隔得很远之后，作为宏观的物体，那个装手套的盒子有没有被毁掉，有没有变成别的东西，有没有被拆开重新加工，等等。很多干扰因素加在一起，分开了，很远、很久，打开这个盒子，另外的盒子里有啥都不一定，还能确定什么呢？所以，讨论量子纠缠，有前提条件，要能够始终保持纠缠态不被打破。

两个纠缠态的粒子，首先要确定处于纠缠态，然后，不知道两个粒子的纠缠属性各是哪一种，因为没有测量。分开之后，只要不测量还是不知道，还是处于纠缠态。一旦测量其中一个的纠缠属性，立即就知道另外一个的纠缠属性。这个道理并不难理解，并没有超出常识范围。里面的秘密，就在于，两个量子纠缠之后，分开很远，分开很久，为什么纠缠的属性不会变。比如两个纠缠态的电子，他们的自旋方向相反（只讲这个自旋，不涉及其他中途可能改变的属性和物理量），纠缠好了之后分开，然后，不管隔多远，不管过了多久，知道其中一个电子是左旋，立即就知道另外很远的那个电子是右旋。这里的问题，其实不是说信息传递快与慢，而是为什么分开了之后，两个粒子的自旋纠缠状态不会变。不会变才是重点，隔多远不是重点。信息在分开之前就纠缠在一起了，不需要再有新的信息传递。

纠缠态

再说区块链技术。区块链是由分布式数据库，公开账簿，全体记账，不可更改等几个要素共同完成去中心化、可追踪、不可更改等数据管理任务。重点有几个：全域公开，共同记账，不可更改。这和量子纠缠有几分共同之处。信息关联到一起之后，所有的相关方都知道，都记录下来，都不可以去改变记录好的信息。于是，任何时候，在任何地方，不管隔多远，只要查一个账户，瞬间就知道所有其他账户的信息。

比较区块链和量子纠缠，就会发现，最最重要的两点。一个是互相关联，二个是不可更改。与信息传递的速度没有关系。讨论量子纠缠与信息传递速度，是真正风牛马不相及的事。

接下来，讲一下信息干扰和信息耗散。两个量子处于纠缠态，分开之后，没有观测之前，纠缠量是用波函数描述，观测之后，波函数坍塌，变成了确定量。两个粒子的相关性依然成立。前提条件之一，分开后的两个粒子，纠缠态不因为外界原因而消失。条件之二，分开后的两个粒子，纠缠态不因为时间原因而耗散殆尽。没有这两个前提条件，量子纠缠会走向完全的不确定性，最后就没有纠缠状态了。

讲完量子纠缠的来龙去脉，发现量子纠缠更像是一个数学算法模型，用几率波来描述量子的属性。在微观世界里，每一个基本粒子，会有永不磨灭的基本属性，只要这个粒子存在，它与生俱来的基本属性就不会被改变，两个粒子一旦纠缠起来，就算分开很远、很久，其纠缠属性也会生死相依。与信息传递的速度无关。宏观世界中的物质，其各种属性因受到外界的影响而产生的变化的可能性很大，所以，宏观物质不适合用量子纠缠来确定，两个曾经关联的量，在分开之后收到干扰太多，没有办法保证纠缠量还能相互佐证。

纠缠态耗散之后，不再相关。

量子纠缠，是两个纠缠态的粒子之间的事。两个纠缠态的电子自旋，一个上旋另一个必然是下旋，谁是上旋谁是下旋，在纠缠态之下用波函数表示，不能确定。现在说单个量子的叠加态，是量子理论的另一个魔幻之处。假设从一个电极捕获一个电子，约束在一个黑匣子里。这个电子的自旋，可能是上旋，也可能是下旋，用一个波函数来表示这个电子的这一属性，因为不确定，所以处在叠加态，直到测量结果出来，波函数坍塌，才能确定这个电子的自旋状态。问题是，没测量之前，这个电子真的是表现出混沌的叠加态，自我干涉。测量之后，不干涉了。这才是鬼魅之处。测量，这个动作成为了一个变量，自由意志与决定论在此严重分歧。这是许多人不能接受的。因为我们常说，月亮的存在并不是因为我们看见了它才存在的。叠加态，这个问题，下次再讲。

一个不是纠缠，是纠结，是生死叠加

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