量子纠缠现象是如何发现的？

施郁

（复旦大学物理学系教授）

1935年，爱因斯坦与波多尔斯基和罗森合作，发表了一篇文章，标题是“量子力学对实在的描述是完备的吗？”在量子力学中，因为有些可观测量（比如位置与动量）不能同时有确定的值，所以爱因斯坦指出它们不是同时有客观实在性。所谓某个客体的客观实在性，爱因斯坦他们认为可以定义为可以在不干扰该客体的情况下，能够明确地预言它的值。如果每一个有客观实在性的物理量在理论上有一个对应，爱因斯坦他们认为，这样的理论才是完备的。

爱因斯坦借助于一个量子纠缠态（当然，他们还没有这个名词）作了一系列论证。这个量子纠缠态的性质是这样各种可能状态的叠加态，在每个这些状态中，两个粒子的位置是确定的，但是在整个叠加态中，只有两个粒子之间的距离是确定的。所以，通过确定某一个粒子的位置，整个系统的状态就变为若干状态的叠加态中的其中一个状态，从而就可以在不干扰另一个粒子的前提下确定它的位置。

另一个方面这个纠缠态也可以是这样各种可能状态的叠加态，在每个这些状态中，两个粒子的动量是确定的。所以，通过确定某一个粒子的动量，从而就可以在不干扰另一个粒子的前提下确定它的位置。

所以爱因斯坦、波多尔斯基和罗森认为，既然第二个粒子的位置和动量都能在不被干扰的情况下被确定，那动量和位置就都具有客观实在性，这与量子力学对这两个量的说法不一致。

在这篇文章发表后，薛定谔也发表了一篇文章，正式提出量子纠缠的概念。