光子不感知量子纠缠(量子纠缠、非定域性与波函数坍缩)

量子纠缠的概念与任何经典物理实在论观点都相悖。纠缠态是一个物理系统所包含的非局域现实叠加态。这类状态的常规检验是通过贝尔测量完成的。在该工作中,研究人员尝试从全新视角审视这一概念,研究了洛伦兹变换下轨道角动量(OAM)纠缠态在惯性参考系中的演化。团队针对纠缠态观测者设定了两种特殊运动状态:首先考虑零相对运动(Zero-RM)的观测者,其次设定非零相对运动(Non-Zero RM)情形。在第二种情形中,研究人员区分了静止观测者(Non-Zero RM1)与运动观测者(Non-Zero RM2)对概率振幅的观测差异。结果表明,跃迁概率振幅发生了改变。该团队发现:从静止参考系观测者的视角来看,纠缠态会发生显著变化且无法保持最大纠缠度,当接近光锥(LC)时会渐近趋近于最小值;而对于Non-Zero RM2条件下的运动观测者,纠缠态将完全消失,最终态变为可分离态。这一发现具有重大意义——因为量子纠缠本应具有非局域特性,理论上不应受任何时空变换影响。通过纠缠熵和纯度等度量指标,该工作证明纠缠态并非绝对非局域,因此量子力学中所谓的波函数坍缩并不会在时空中自发发生。具有讽刺意味的是,就连量子纠缠也会受到运动状态的影响。基于本研究的最终推论是:光子本质上并不携带轨道角动量,该特性仅在光与物质相互作用的极限条件下显现。
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提交arXiv: 2025-09-26 14:13

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