要讲清楚量子纠缠，就要先讲清楚什么是粒子的状态，粒子的状态是指粒子身上所有的属性，而每种粒子都各有自己的属性。

1､光子的“偏振”（振动方向，比如水平振动是左右晃动，垂直振动是上下晃动）、“能量”（携带的能量单位）；

2､电子的“自旋”（类似陀螺的旋转方向，只能是“上”或“下”）、“能量”等。

这些属性并非随意变化，而是严格遵循物理规则，比如“能量守恒定律”（能量既不会凭空产生，也不会凭空消失）、“角动量守恒定律”（粒子旋转的总“劲儿”保持不变）。

好，那现在进入正题。

“量子纠缠”这个名字听起来像某种超自然现象，容易让人误以为是用绳子把两个例子绑起来后，不管他们隔多远，你只要摆动一个例子，另外一个例子就会跟着动，从而形成大名鼎鼎的超距关系。但其实不是这样的，举两个量子纠缠的核心例子：

• 能量守恒下的关联：一个静止的原子（总能量100单位）衰变时，会同时放出两个光子。根据能量守恒，两个光子的能量之和必须是100单位。因此，若一个光子是30单位，另一个必然是70单位；若一个是60单位，另一个必然是40单位。这种“必须凑够总数”的关系，就是能量属性的纠缠。

• 角动量守恒下的关联：若原子原本的总角动量为0（可理解为“无旋转趋势”），根据角动量守恒，两个光子的偏振状态必须“相互抵消”——一个水平偏振（左右晃），另一个必然垂直偏振（上下晃），两者的总旋转趋势为0。这就是偏振属性的纠缠。

这里的关键是：这种关联不是“两个粒子被绳子绑着，一方动了另一方必须跟着动”，而是“从一开始就被规则定死了对应关系”。就像数学题里“x+y=10”，x确定了y就确定了，不是x“带动”y变化，而是规则本身决定了它们的关系。

纠缠的核心是物理规则的约束，产生方式主要有两种：

1. 同源头诞生：如原子衰变产生的两个光子，从“诞生”起就因能量、角动量守恒被绑定，天然处于纠缠状态。

2. 相互作用形成：两个原本无关的微观粒子（如光子和电子）发生碰撞、交换能量或角动量后，会因守恒规则形成属性关联。例如，光子传递5单位能量给电子后，两者的能量属性就被绑定（光子能量减少5，电子增加5），形成新的纠缠。

需注意：宏观物体（如普通原子）碰撞不会产生量子纠缠，因为它们体积大，时刻与周围粒子相互作用，刚形成的关联会被迅速打乱，只有微观粒子在隔绝外界干扰时才能保持纠缠。

看看这里你是不是觉得量子纠缠也太普通了吧！这不是单纯的能量守恒吗？还取个这么高大上的名字，那两个烤肠放在一起，他们不也量子纠缠了了？这算什么知识？

No no no，量子纠缠被冠以如此大名可不是虚的，量子纠缠的真正神奇之处是状态绑定。

因为上一篇文章，我已经讲过了，量子是有叠加态的，也就是说，从同一个总角动量为零的原子衰变而来的两个光子，虽然他们必然一个是垂直振动，一个是水平震动的，但单独一个光子，他现在属于垂直震动还是水平震动是根本不清楚的，因为他处于这两个状态的叠加态。

量子纠缠的实际作用就是当你观察一个光子时这个光子的状态自然被确定下来了，但是如果这个光子确定下来的状态是水平震动，那么不管隔了多少距离，另一个量子纠缠的光子的叠加态会瞬间消失消失，让光子确定为垂直震动，这个及时是真的没有任何延迟的，这就是超距作用，也是量子纠缠的神奇之处。

看到这里你大概也能明白为什么量子纠缠不能传递信息了吧？

这和它的本质直接相关：纠缠是“预设的对应关系”，而不是“可操控的信号通道”。

• 首先，粒子的属性在测量前是“模糊的”（比如既可能水平偏振也可能垂直偏振），测量结果是随机的，你没法“主动选择”让它呈现某个状态，自然无法传递“1”“0”这类确定性信息。

• 其次，如果你想“强行改变”一个粒子的属性（比如用仪器把水平偏振的光子改成垂直），这相当于破坏了最初的规则对应——此时另一个粒子的属性不会有任何变化（它还是遵循最初的规则），所谓的“纠缠关系”也就不存在了。

但是看到这里你是不是想到了一个取巧的方法如果你把几个量子纠缠中的光子放到朋友那里，另外几个放到自己这里，当你遇难的时候，你就用摩斯密码的速度去一个一个观测这些光子导致朋友那里光子的叠加态也消失，这样朋友就能知道你难了，但是有个问题就是朋友也得通过观测才能知道他的光子还存不存在叠加态，这样的话，他就不确定是自己的观测导致叠加态消失还是你导致的。

而目前的物理理论和实验都表明无法测量叠加态是何时消失的。原因还是因为叠加态的消失是瞬时性的，不会与周围环境发生任何相互作用，自然无法测量。

那既然如此，量子纠缠能够瞬间导致另外一个光子的叠加态消失的原因是什么呢？

这个原因其实比较玄乎，因为当两个光子从同一个原子上衰变而来，一个是+1个是-1的时候，他们两个在数学上就被视为同一个整体。这样就导致观测一个的时候会导致另一个，也就是它整体的一部分，同时消失叠加态。

当然了，这个解释我认为有点缺乏道理，虽然可以用量子世界不能遵循经典世界的因果论来解释，但依然没有解决真正问题，但就像电荷为什么会导致电场一样现在还没有一个真正完美的解释，就希望以后的物理世界可以发明新的理论了。

好，现在对量子纠缠有一个基本了解了，那就用量子纠缠解释一下上一篇文章说的，因为量子纠缠导致光子叠加态在不观测的时候是如何消失的。

用角动量的+1和-1来简化说，过程是这样的：

1. 单个粒子的叠加态：光子A的角动量是量子化的，只能是+1或-1，它的叠加态就是“同时可能是+1，也可能是-1”（就像同时握着+1和-1两张牌）。

2. 纠缠让“可能”成对绑定：当A和粒子B纠缠，根据角动量守恒（假设总角动量为0），两者的角动量必须配对：

◦ 若A“可能是+1”，B就必须“可能是-1”（+1 + (-1) = 0）；

◦ 若A“可能是-1”，B就必须“可能是+1”（-1 + (+1) = 0）。

这时，A的两种可能不再单独存在，变成了“ A+1且B-1”和“ A-1且B+1”两组绑定的“状态对”。

3. 纠缠扩散成“状态网”：B会继续和粒子C纠缠，同样按守恒规则绑定：

◦ “A+1且B-1”会绑定C“可能+1”（-1 + (+1) = 0）；

◦ “A-1且B+1”会绑定C“可能-1”（+1 + (-1) = 0）。

最终形成“ A+1、B-1、C+1……”和“ A-1、B+1、C-1……”两张巨大的“状态网”，网里所有粒子的角动量加起来都等于初始总角动量（比如0）。

这时候你是不是就会问这有什么区别？原来可能是A + 1或者A －1，现在不还是可能是A + 1或A －1吗？但是关键问题在于状态的模糊性已经被周围的大网带走了，也就是说，A + 1和A －1的状态已经被两个大网给固定住了，所以此时这个就是经典概率事件而非叠加态了。

是不是还是有一点玄乎？那就来对比一下，为退相干，也就是刚刚我说的结成两个大网之前，粒子是同时A +1和A -1的，这就是叠加态。但是当形成退相干之后叠加态其实就已经消失了，A +1和A -1已经成为了两个独立事件，而且有个关键点是这两个大网之中有一个与你是有关联的，你只能看见这一个大网，但是你在未观测之前你是没有办法确定哪一个是跟你关联的，这样子的话其实就是经典概率事件了。

那他为什么会因你产生关联呢？这其实因为本身观测者或者观测的东西也是在物理环境中的，这就导致你只会看到一个，比如说你在等火车，你面前有两个火车的轨道，两个火车都会经过，但是你不可能同时乘两个火车，所以你只会在你面前的火车，但你并不知道在你面前的火车是哪一个火车，所以说这时候你面前是哪一个火车就变成了经典概率事件。

但是叠加态还存在时，你就会同时在两个火车的上车口，然后观察时会随机消失一个位置的你，你理解它们俩之间的区别了吗？

物理世界神奇吧？就算你已经了解了量子纠缠，想要解决这个问题，还是得经过很多弯弯的思考，这就是物理世界的神奇之处。