第6.12节：量子纠缠

目录 ／ 第6章：量子领域

核心要点

• 同源规则：纠缠来自源头一次性生成的同一套“波化规则”，分别分配到两端，而非先铺一张无形的大网。
• 各自波化：两端各自在本地按这套规则波化能量海的张度地形并完成读出，配对统计因此呈现高度同调。
• 不传信号：远端设置只改变事后分组的统计口径；本地边际分布不变，不能用来发送消息，因果不被破坏。

一、观测事实（现象）

• 强相关、随设置变化：同源产生的一对光子（或粒子）被送往两地，在相同类型且可旋转的测量基上独立读取；把两端记录配对后，相关强度随两端设置的相对取向呈稳定规律变化。
• 远距仍成立、单边始终随机：充分空间分离与严格时间窗下，任意一端的边际分布均匀随机；只有配对统计时，相关才显形。
• 延迟选择 / 量子擦除：先完成探测，再决定保留“哪类信息”，并按该决定对既有数据分组；相关模式在条件分组中显影或消隐。
• 纠缠交换：两对先独立生成，在中间站对“中间两个”实施联合操作；以中间站结果为条件分组后，远端呈现新的纠缠相关。

二、物理机制（编号说明）

• 生成（确立同源规则）
  源事件在能量海中确立一套张度—取向的共同生成规则（同源规则），并分配到两端。该规则不是能量/信息通道，不为单端结果预存固定答案，只规定哪些二端组合在统计上可同时成立。
• 分离与搬运（规则随体系携带）
  两端携带同源规则远离源头进入各自通道；在通道噪声可控时规则有效，噪声累积会使规则被稀释/破坏。
• 测量（本地投影与阈值闭合）
  每端将所选测量基写入本地边界条件，对同源规则进行本地投影；达到门槛时阈值闭合给出一次读出。每次读出都是本地事件。
• 条件统计（显影而非改写）
  将两端数据按同一时间窗配对并按设置条件分组，相关在统计中显影；这一步是对“联合可行集”的条件化，不改变任一端已记录的数据。
• 延迟选择 / 量子擦除（事后分组显影）
  先记录，后选择分组口径（保留路径或保留干涉）；只是改变统计口径，不会改写历史记录，也不产生可传信号。
• 纠缠交换（规则重配置）
  中间站对“中间两个”实施联合操作，相当于在本地重配置原有规则，并用中间站结果作分组条件；远端数据中的新相关由此显形。
• 退相干（同调度的削弱）
  散射、热噪声、介质涨落等无序耦合会削弱或破坏同源规则的有效性；配对相关从强同调退化为接近经典的一致性。
• 边缘独立与无信号
  任一端的边际分布独立于远端设置；纠缠不提供通信能力，因果不被破坏。

三、典型实验流程与“操作面板”

流程：

• 制备稳定的同源规则（调源纯度与稳定性）；
• 分发至两臂并做等效补偿（时域/色散/路径）；
• 两端独立选择测量基并记录时间戳；
• 本地阈值闭合读出单次事件；
• 在验证过的时间窗内进行事件配对与分组统计；
• 扫描不同设置，获得整套统计结果。

操作面板（可调因素）：

• 源纯度与稳定性；
• 带宽与匹配（滤波、色散补偿）；
• 通道扰动（温度、应力、散射）；
• 探测门槛与死区时间；
• 配对时间窗与抖动补偿；
• 分组口径（延迟选择、擦除方案）。

四、与传播过程的分界

• 传播型相互作用：扰动沿介质逐点接力，受本地传播上限约束。
• 协同型显影：同源规则在多处各自生效，不涉及跨距传输。
  量子纠缠属于后者：同一规则，各自波化；统计同调，不传信号。

五、类比（性质区分）

锁模激光与相位锁定阵列：腔体边界与增益—损耗选择出统一的工作规则，使腔内或阵列各处看似“同时换拍”。这类同步源于共享边界条件在各处本地生效，并不等同于量子纠缠，也不会产生违背经典约束的统计特征。其作用仅在于说明**“同一规则→各处同调”**这一机制在宏观系统中的直观呈现。

六、常见误解与澄清

• 远端设置会改变本地结果吗？ 不会。远端设置只影响事后如何分组看数据；本地读出在各自的随机度上不变。
• 纠缠等于隐藏变量吗？ 不是。所谓“规则”不是两边各自预存的固定答案表，而是同一生成规则在两端的本地投影，不可拆分为独立的本地表。
• 延迟选择在“改写过去”吗？ 不是。它只是改变统计口径，从既有记录中显影规则的不同侧面。
• 退相干等于能量散失吗？ 不等同。退相干首先是相干信息的外泄与稀释；能量可近似守恒。

七、小结

量子纠缠可表述为：同源规则在两端本地生效并通过条件统计显现强相关；单端始终随机、不可通信。延迟选择与纠缠交换分别对应事后分组显影与规则重配置。
一句话：同一规则，各自波化；统计同调，不传信号。