量子糾纏是否意味著超光速通信?
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04-01
量子糾纏
量子糾纏是一種非常有趣的現象,我們都喜歡在量子力學和相對論課程中討論。人們對糾纏意味著瞬時通信的想法是,當糾纏的粒子相互影響時,沒有傳遞任何實際的信息。論據如下(使用一個非量子力學例子):
假設你同意向住在銀河系兩端的兩個朋友發送兩束光(你住在中間)。提前告訴他們其中一束光是紅色的,另一束是藍色的。所以你把藍色光束髮送給一個朋友時,她馬上就知道你的另一個朋友同時在接收紅色光束。
量子加密通信
你會說,我的朋友們現在以比光速還快的速度交流,違反了相對論,但他們之間並沒有傳遞任何真實信息。你已經以正常的群慢光速告訴他們你剛做了什麼,僅此而已。(證明沒有比光通信更快的一種方法是你可以撒謊,給他們兩種顏色相同的光,他們永遠不會知道!)
有了量子力學會變得更加複雜,因為理論上只有觀察到粒子才知道它的狀態,但是你仍然不能影響粒子的狀態,所以這個論證是一樣的。
幽靈般的超距作用
有一篇很好的文章討論了EPR悖論(愛因斯坦-波多爾斯基-羅森悖論)。愛因斯坦和同事們聽到量子糾纏的時候非常不服氣,他們設計了EPR悖論來「證明」它不可能是真的(也就是說,當你還沒有觀察到粒子的時候,它仍然有一個狀態)。一組代數證明了「隱藏」變數的概念是不正確的。
如上所說,量子糾纏並不意味著比光通信還快。你不能影響粒子進入的狀態,即便在你觀察到它之前,它不能「決定」它的狀態。
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