陶三来上课（6）——那么就聊几句Entanglement：（量子）纠缠

从开始写这个系列，就有人追着我吵，所以先说明一句，多谢关注，很抱歉我无意讨论这些，只是把自己知道并且认为对的说出来，如果你有不同意见或者观点或者解释，那很好，请继续保持。

说到量子力学这门学科，内容既不是量子，也没有什么黑猫白猫，也没有波。唯一唯一有的，是波函数，Psi(Ψ)，它是单词Psychology的第一个字母，词根是ψυχ?，希腊语的意思是life, soul, 或者heart。

理论物理界有个很重要的会议，五年一次，叫Psi-K，名字就是从这个字母来的。

下面ViBRAVO5说很看不上Zeilinger去找达赖喇嘛求教，我觉得倒是无所谓，如果他觉得跟他讨论对他理解问题有帮助，那很好啊——生命宝贵，何必浪费在无聊无趣无益的人那里？我本人对达赖印象不差的，很是看过他写的几本书。

原来孩子的牙医，是一个罗马尼亚过来的胖胖老人家，Waiting Room墙上有很醒目的达赖喇嘛名句镶在匾里,Happiness is the highest form of health。

每次都热情极了，看着我们孩子眼里能冒出小星星，给孩子钻牙空挡不忘正经事，哎呀你长得真是太好看了，Pozerlan一样啊，你几岁？......不到7岁？那等你长大了做我女朋友好不好？

小家伙那里理这些，都是一脸不耐烦，只想赶紧完赶紧走。

后来孩子们长大了不用再那么频繁看牙医，他也退休了。

流光流月流年。

波函数最直接的作用，是计算（某个）结果出现的概率。然后呢，从波函数很容易导出频率，从频率很容易得到能量——能量也就是力，那是系统某一状态存在的直接原因。

波函数长什么样？不知道，不过波函数要满足薛定谔方程。这是线性方程，当然满足线性方程的特征，比如如果某一矩阵作用到某个解，那么还是方程的，两个解的线性组合，还是方程的解。

这都没什么，小小数学把戏。

线性组合之后的表达，有个专门的名词，叫两个解的superposition——继续没什么，还是数学推导（推公式对学数学的来说真真是小case），最多可以用来解释什么猫既是死又是活这么简单的道理。

所以很多时候学数学的经常嘲笑学物理的瞎忙自己绕自己。

Entanglement被称为量子力学的Quantum-ness。

假设一个粒子（particle）的某个特征守恒(conserved)，无所谓是什么，为了简单，就说是spin好了。如果初始状态spin的特征为0，当它衰变成两个粒子，那么会一个(+1)spin一个(-1)spin，或者反过来。

Entanglement最关键的点是，它不再依赖于你选的薛定谔方程的解（当然很多解），只是superposition的某一种状态，粒子间的correlation, 或者可以理解成量子力学的一种很不常见的宏观世界(macroscopic non-quantum)的特性。

为什么这么说？我再举例。

你有一双新鞋，装在鞋盒里，那么必定一只左脚一只右脚（我不举特例，无意搬杠）。

如果你闭眼选一只，自己不看，装封寄给我，也就是你并不知道是哪一只给我，而我拿到鞋的时候，会马上知道你的那只是左脚还是右脚（这里爱因斯坦有一个形容，他说这种信息传播速度比光速还快）。

这是宏观世界很容易理解的Entanglement。中文不也说，（如果）我是你肚里的虫，（那我当然知道你怎么想）。

回到上面的微观量子范畴，继续两个spin的例子。

如果你测量到其中一个的，那么你自然知道了另外一个的状态，也就是说，Entanglement体现的是一种相关性（correlation）。

这有什么意义？

很有，spin的不确定性消失。

Entangle State薛定谔的原文是Verschränkte Zustände，德语完全没有中文“纠缠”两个字的意思，更直接的翻译是，受限，受损（我自己不知道为什么中文会这样译，所以我经常看不懂中文在说什么），它其实是说，某些粒子性的消失。

这件事再往前追溯的话，起因是我曾经提到的EPR Paper。Zeilinger带领他的实验小组观测到的这个现象，他那篇文章很短，关于Monmentum Entanglement，加Abstract只有6页。