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量子纠缠是量子力学中的一种奇特现象，指两个或多个粒子之间存在一种特殊的关联，无论它们相距多远，一个粒子的状态会瞬间影响或决定其他粒子的状态。这种现象违背了我们对经典物理的直觉认知，是量子世界的独特特性。
量子纠缠可以用数学方式精确描述。在量子力学中，纠缠态是一种无法被分解为单个粒子状态乘积的量子态。例如，两个自旋为1/2的粒子的贝尔态可以表示为上下箭头减下上箭头的叠加态，除以根号2。这种状态下，测量一个粒子会立即决定另一个粒子的状态，无论它们相距多远。这种非局域性是量子力学的核心特征之一。
量子纠缠曾引发了物理学界的激烈争论。1935年，爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出了著名的EPR悖论，质疑量子纠缠的非局域性，认为量子力学是不完备的。爱因斯坦称这种现象为"幽灵般的超距作用"，认为一定存在某种未知的局域隐变量。1964年，约翰·贝尔提出了贝尔不等式，为实验检验量子纠缠提供了数学工具。如果量子力学是正确的，这个不等式应该被违反。后来的实验结果确实表明贝尔不等式被违反，证实了量子纠缠的存在，量子力学的非局域性是自然界的基本特性。
量子纠缠不仅是一个基础物理概念，还有许多重要的应用。首先是量子密码学，它利用量子纠缠实现绝对安全的通信。由于量子力学的测量原理，任何窃听行为都会破坏量子态，使通信双方能够立即发现。其次是量子隐形传态，它利用量子纠缠在两地间传输量子态，而不是传输物质本身。这不是科幻电影中的传送，而是量子信息的传递。第三是量子计算，量子纠缠使量子计算机能够同时处理多种可能性，大幅提高计算能力，有望解决传统计算机难以处理的复杂问题。
总结一下，量子纠缠是量子力学中的核心现象，表现为粒子间的非局域关联。纠缠态无法被分解为单个粒子状态的乘积，测量一个粒子会瞬间影响另一个，无论它们相距多远。EPR悖论曾质疑其非局域性，而贝尔不等式的实验证实了量子纠缠的存在。量子纠缠是量子密码学、量子隐形传态和量子计算等前沿技术的基础。这一现象挑战了我们对空间、时间和因果关系的传统理解，揭示了微观世界的奇妙规律。量子纠缠不仅是物理学的前沿研究领域，也是未来量子技术革命的基石。