量子力学允许两个量子态以某种形式产生“纠缠”,所谓“纠缠”。是指两个量子态虽然分开,但是仍存在着一些联系。对于处于纠缠态的两个粒子A与B,我们将它们分开,这时,如果我们对A进行测量,根据之前所说的,A将坍缩。但紧接着,B似乎感受到了A的行为,同时发生坍缩。我们有理由相信,两个粒子通过某种方式,进行了某些信息上的交流。纠缠概念最先由爱因斯坦、波多尔斯基、罗森三人提出的(纠缠态也叫做EPR态,取三位的首字母)。随着科技的进步,人们渐渐发现了量子纠缠蕴藏着巨大的前景。
试想,A、B两地放着一对相互纠缠的量子系统,那么理论上,A可以通过对这个量子系统的作用,将一定的信息传到与之相纠缠的B处。如果能够实现这种“量子通信”,那么它将实现绝对保密通信。
目前我们使用的保密通信一般是建立在计算复杂度的基础上,不断提高计算复杂度使得破解方面对庞大的计算束手无策,但终究存在理论上的破解可能。但是量子通讯从理论上杜绝了破解信息的可能行(至少目前没有任何办法),这足以让通信保密领域的专家激动到睡不着觉。但是量子通讯仍然处在理论阶段,要想真正应用到生活当中,不论是技术还是理论,都由很长的一段路要走。
关于量子纠缠,至今还有很多未解的谜题。我们仍然不清楚这两个粒子是怎样互通消息的,科学家们正在想办法搞清楚这个问题。两个粒子间的信息传递速度也是让科学家疑惑的地方,因为它似乎有超越光速的可能。我们直到,相对论告诉我们,任何物体或者信息是不能超过光速的,但是如果实验上证实了两个相互纠缠的粒子间信息的交换确实可以超光速,那么将是物理学界的一场翻天覆地的革命。正因如此,爱因斯坦将其称之为“幽灵般的远程效应”。
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