为什么宏观世界没有量子纠缠？或许也是有的，只不过坍塌了

我们经常说微观粒子，导致很多人误认为微观粒子是一种实心的小球。

其实微观粒子的本质更像是一种波。如果要彻底搞懂量子力学，首先就要默认所有的粒子都是波。这种波并非类似水波，声波这样的机械波。

微观粒子都是以波的形式呈现的，从而弥漫整个宇宙空间，理论上所有波都可以弥漫到宇宙边缘。虽然波的空间尺度是无限远的，但是波的能量往往会聚集到某个固定的空间尺度上，从而形成波包。

波包越聚集，就越像粒子。这也是波粒二象性的体现。

事实上，测不准原理正是由波粒二象性造成的。

现在我们将微观粒子想象成一个具有波动性的波包。这个波包越聚集，就越像粒子，越分散就越像波。波包有两个显著的物理量，一个是位置，一个是动量。

你可以将波包的位置理解成宽度，动量理解成能量。

如果我们要测量这个波包（粒子）的位置（宽度），那么就需要用光子撞击波包，通过光子探测到的信息就可以确定波包的位置。

但你会发现，这样得到的波包位置（宽度）范围比较广，如果想要得到更加精确的位置，你就必须提高光子的能量去撞击波包，导致波包吸收能量后，更加聚集，所以宽度就越窄，更像是一个粒子，位置也就测得越精确。

但这时候，位置是测量精确了，但是波包因为吸收了光子的能量，导致动量增加，所以波包的动量就和起始的动量相差甚远。所以你测量到的动量信息就越不精确。

如果你要精确测量波包的动量，就得降低光子的能量，这样一来，波包的宽度就比较大了，所以位置就测量得越不准确。

对于这个现象，海森堡就认为，粒子（波包）的位置和动量信息不能同时精确测量，位置测得越精确，动量就越不精确，反之亦然！并且认为这主要是由于测量仪器发射的粒子造成的。

但是当代的量子理论认为：海森堡的这种解释并不是十分正确，测量仪器固然会对被测量对象造成干扰，但是这不是主要原因。

主要原因是粒子的本质就是波包，测量波包的精确位置就相当测量 绳摆产生的波动位置，这是毫无意义的，因为波就不可能存在完美的位置，测量动量也是这个道理，粒子不存在完美的动量。

所以现代物理学认为，测不准原理的本质并不是实验仪器造成的，而是微观粒子的内禀属性。

用“测不准原理”这一物理名词会误导大众，让人误以为是人类科技手段有限造成的测不准。如今测不准原理早已被改成不确定性原理的叫法。

微观粒子还有一个十分普遍的特性，那就是态叠加原理。这个原理的数学解释十分晦涩，且枯燥。态叠加就是我们常说的量子叠加。

比如电子的自旋，即是上旋又同时是下旋。这种匪夷所思的现象也令薛定谔困惑，为了通俗地解释量子叠加，所以就将其拓展到宏观世界，也就是那只既死又活的猫。

其实你只要将微观粒子想象成波，那就很容易理解量子叠加。

这条波弥漫整个宇宙空间，但并不是均匀分布的，波上有个波包，波包在哪，我们就说这个粒子在哪。

问题是，理论上这个波包可以出现在这条波上的任何位置上。而波又弥漫整个空间，所以我们才说粒子可以出现在空间上的任何一个位置。

测量之所以会导致量子叠加态消失，是因为测量仪器肯定需要发射某些粒子探测 被测量粒子（波），被测量粒子原先的叠加态就会因为这些粒子的干扰而消失。这就是测量坍塌效应。（理性讨论延迟选择量子擦除实验）

只要我们不去测量这个波包（粒子），那么波包（粒子）本身就和这条波是一个整体。所以这个波包（粒子）在空间的位置就是叠加在一起的，所以粒子即在这，又同时在那，可以同时处于多个位置。这就是叠加态的体现。

你要是从这种角度理解量子纠缠就十分容易。

两个纠缠粒子其实是同一条波（复合系统），只不过测量行为会导致这条波坍塌出两个波包（粒子）。

这两个波包在没有测量之前本来就是共同叠加态的波。

测量就会导致叠加态消失，变成两个确定的波包（本征态），但是作为观察者的我们来说，好像这两个粒子（波包）可以无视空间，而同时作用。这就是量子纠缠的超光速现象。

其实本质来说，纠缠粒子之间本来就是同一个粒子。所以对一个粒子的测量，其实也就是对另一个粒子的测量，所以量子纠缠必然是同时发生的！

但量子纠缠这种现象并不存在什么实质上的物质运动，所以就不能传递信息和能量。

那为什么我们宏观世界的物体不存在量子叠加现象呢？

其实这个宇宙的规律本来就没有宏观和微观世界之分。

本质都是由微观世界的现象主导的，量子叠加才是宇宙中最普遍且最正常的现象。我们之所以无法理解量子叠加，是因为我们生活在叠加态已经坍塌过的宏观世界。

基于宏观世界归纳出的牛顿力学，是先入为主的，所以我们才认为非叠加态才是正常的，叠加态反而不正常。

宏观世界的叠加态消失只是因为宏观物质的比较大，树大招风，几乎都会遭受到各种干扰，比如宇宙中无处不在的光子会撞击宏观物质，这种干扰的本质就相当测量坍塌效应，导致宏观世界的叠加态都坍塌掉了，而呈现出确定的状态。

最直接的证明就是空气分子的叠加态，和分子尺度上的量子纠缠。

这就证明，即便比原子还大很多的物质，只要不被其他粒子干扰（相当于测量坍塌效应），依旧会出现叠加现象。

但在现实中，比分子再大一点的物质就必然会遭受其他粒子的干扰，所以分子尺度以上的物质，叠加态就会因为被干扰（测量），全部消失掉。

现在我们知道一个光子就是一个波包，这个波包的很多性质都是叠加态的。如果你要复制这个光子的状态，就得把这个光子一分为二，但是光子是量子，是不可以再分，所以这个方法是被堵死的。

第二个方法就是测量这个光子的信息，然后根据这些信息重新还原一个相同的光子。但问题是，由于测量坍塌效应，一旦测量就会造成光子原来的叠加态消失，所以你永远无法得到这个光子原来的叠加状态。

这就是单个光子无法克隆的性质。

传统的电磁波通信，是发射频率高低不同的大量光子，光子频率的高低代表就是0和1。所以窃听者可以在光子传递的过程中偷走少部分的光子，通过这些光子的频率高低就可以解读出通信的内容。

而量子通信是利用单光子不可克隆原理 进行量子密钥分发，理论上可以做到信息的绝对安全。

窃听者要窃听电磁波通信，要么就偷走光子，要么测量光子。

而单个光子一旦被偷走，那直接就被发现，这样就证明传递信息的过程已经被窃听，那干脆就不发送信息了。

如果窃听者不偷光子，只是窃听，就会引发测量坍塌效应，也会被发现。

只要量子通信被窃听，就一定会被发现。所以通信双方就会放弃此次通信

那要是一直窃听，会不会造成通信持续中断？

目前来说是这样的。其实信息被窃听并不可怕，可怕的是被窃听了，还被获取了内容。

量子通信最大的贡献就是得知通信过程是否被窃听，而不是阻止窃听行为。

虽然窃听者可以通过持续窃听行为阻断信息的发送。但是我们可以换其他信道传输。

即便其他信道也被持续窃听，导致信息中断。那还我们还有物理手段对付窃听者。