爱因斯坦的“幽灵”传送靠谱吗？量子纠缠也解
出品：科普中国制作：中国科学技术大学 郭光灿 中国科普博览监制：中国科学院计算机网络信息中心约100年前，阿尔伯特·爱因斯坦提出了一套饱受争议的量子物理理论，即“幽灵般的远距效应”（spooky action at a distance）。他认为量子纠缠理论不够完整，有所缺失，并认为这种“幽灵远距效应”并不存在。爱因斯坦（图片来源于网络）如今，一名科学家希望证明爱因斯坦的理论是正确的。而他借助的工具其实与量子物理关联不大——人类意识。这项研究可能是科学研究首次触及意识领域，但是对于量子纠缠理论的影响尚未可知。（图片来源于网络）爱因斯坦提出“幽灵远距效应”后诸多的科学实验中，科学家们都试图证明爱因斯坦是错的，并试图运用量子纠缠理论去做一些看似匪夷所思的事情，比如用爱因斯坦“幽灵”实现超光速通信或企图用它传送诸如人之类的实体物，这些实验看似真的很荒谬，实际上也是不可行的，那究竟是为什么呢？量子纠缠理论要了解量子纠缠理论用于实现实体物传送尚不可行，我们首先必须了解一下这个理论——量子纠缠。量子纠缠是指，两个粒子即使相隔数光年之遥，也能够具有相互联系的特性。这种“相互联系”的特性看似诡异，一如双胞胎所谓的“心灵感应”，那么这种“隐形”联系是否存在呢？爱因斯坦认为，这说明量子纠缠理论存在漏洞，为了证明仅用量子力学描述世界的不完整性，他从量子力学原理出发，推演出一个十分荒谬的结果，这就是爱因斯坦等人1935年提出的著名的“EPR佯谬”。EPR佯谬（图片来源于网络）“EPR”佯谬设想有一个量子系统由两个自旋为1/2的粒子构成，每个粒子的自旋要么向上（↑），要么向下（↓），但两个粒子的总自旋为零，这意味他们总是处于自旋相反的状态。现在将粒子A和B分别配置于相距遥远的两个地方，例如，A在地球上，B在月球上。按照量子力学的预言，每个粒子的自旋方向是不确定的，在任何方向上测量会有一半概率向上，一半概率向下。但如果地球上的粒子A被测量并发现其自旋向下，那么月球上的粒子B即便不测量也能确定其自旋必定向上，因为AB自旋总是相反的。可见，地球上A未测量时，月球上B只有一半概率向上，而地球上A一旦被测量，并发现自旋向下，那月球上的B立刻以百分之百概率处于自旋向上的状态。月球上B的状态似乎是瞬时被地球上A的测量所控制，这种控制行为以超光速方式发生。这就是从量子力学原理推演出来的必然结果。爱因斯坦由此断定，“超光速”行为是绝对不可能发生，他称之为“幽灵般的超距作用”。量子力学造就出这个不可能存在的“幽灵”，由此可见“量子力学是不完备的”，不足以正确地描述真实的世界，为正确地描述世界，必须从量子力学理论体系之外引进新的参数（俗称为隐参数），来消除“量子世界的概率性”，这个“幽灵”也自然就消失掉！这就是EPR佯谬的故事。那么量子力学如何应对EPR佯谬？如何解释这个神奇的幽灵呢？首先，在EPR实验中，月球上B虽然测到自旋向上，但仅从这次测量的结果，无法推断出它是以50%还是100%的概率获得此结果的，换句话说，它根本不可能由此知道地球上A是否被测量这个信息，因此这里根本不存在“信息传送”。即使“幽灵”超光速，也不违背狭义相对论“信息传送不能超光速”的原理。量子隐形传态上述EPR实验中，似乎地球上A的测量是“因”，而月球上B的后测量是其“果”，而“幽灵”担负着这个“因果”关联的角色。如若“幽灵”的角色真的存在，那可否利用量子来进行实体物的传输呢？“量子隐形传态”是量子纠缠的一种奇妙应用，并被实验所验证。这个过程已成为量子通信等的重要物理基础，已开辟出具有潜在应用价值的新技术。量子隐形传态的英文是“Quantum Teleportation”。先说一下，“Teleportation”的含义是“远距传物”，通常在科幻电影或神话小说中出现，人或物在某地突然消失，瞬间在远处重现。现实中当然无法做到，但“量子纠缠”出现后，科学家提出“量子隐形传态”的方案，可以使量子信息或者称量子态在某处消失，随后在远处重现，有点像上述神话中的“远距传物”。具体过程如下：另一点特别要强调的是，A、B、C都应当是量子客体，它们可以不属同一类，可以分别是光子、原子、电子等，但都遵从量子力学规律。结论是，量子隐形传态是量子客体之间的一种“非瞬时的”量子信息传送的过程。这个结论否定了经典客体之间实现这种隐形传送信息的可能性。经典信息的传送必须有物理载体的携带才能实现，这种物理载体可以是声波、电磁波（包括光波）、引力波等。因此，想要用量子进行实体物的传输基本上是不可能的。虽然量子纠缠理论并不能运用于超光速通信与实体物传送，但是理论本身依然有很大的研究空间，如若我们开头所说的物理学家能够从人的思维领域证明爱因斯坦的正确性，那是否又会引领物理学的新一轮革命？让我们拭目以待。“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。本文由科普中国融合创作出品，转载请注明出处。本文链接： 转载请注明出处。[责任编辑：xujinghui]上一篇：
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中国创造了量子隐形传态、信息隐形传输新纪录自序 : 英国《卫报》网站日报道，中国科学家们把一个物体从地球传送到300英里，约合493公里以外的卫星上，创造了量子隐形传态、信息隐形传输的新纪录。参考文目：《量子隐形传态，信息隐形传输》 ：《驳“量子纠缠”不超光速，即便超光速，也不传输能量和信息》 这里是微信公众号《草堂论坛》微信号shsul。
更糟糕的是，原文是：“科学家如今认为，量子纠缠其实也是需要信道的，潘建伟教授的项目组2013年也测出，量子纠缠的传输速度至少比光速高4个数量级。”量子纠缠需要信道是量子隐形传态的基本操作之一，跟“量子纠缠的传输速度至少比光速高4个数量级”根本是两回事，两者单独出现已经够难懂的了，连在一起就更加让读者如坠云里雾里。已经获得应用的是量子密码，中国建了好几个量子的政务网，2016年要发射量子卫星。
量子纠缠并不能允许进行超光速通信，但加密没问题。由于一个光子的结果影响另一个光子的结果，就说这两个光子是量子纠缠的。如果我们相隔数光年，我们双方都知道对方的纠缠光子对的结果，但是每一对纠缠光子的结果是随机的（由于量子不确定性)，所以我们就不能迫使光子有一个特定的结果。例如，我们能以不同的特定量子态创造出纠缠光子对。但事实证明，在不知道量子系统的状态时，是无法复制一个量子系统的。
隐形传输?科学家成功完成光子瞬间转移?据外国媒体报道,量子实验取得了一些突破,科学家在102公里的距离实现量子隐形传态实验,本研究可以打开量子网络时代,量子网络通过加密和数据传输。事实上,量子隐形传态出现在一些科幻小说,能够从一个点在宇宙中传送到另一个点,现实版的量子隐形传态实验在1998年,科学家试图传送量子态信息。
中国科学家把物质从地球传送到太空创纪录 外媒：像科幻小说。参考消息网7月14日报道 英国《卫报》网站7月12日刊登题为《“传送我吧，斯科蒂！”科学家把光子远传至300英里外的太空》的文章称，虽然《星际迷航》中的科技依然很遥远，但科学家成功测试从地球到太空的远距离量子纠缠，为实现黑客无法入侵的量子互联网带来了希望。量子隐形传态可以用于建设新型通讯网络，在这种网络内，信息将以纠缠光子的量子态为编码，而不是0和1。
此量子科学实验卫星的目标是实现高速星地量子密钥分发，实现北京和乌鲁木齐之间的量子保密通信，实现星地量子纠缠分发，并且计划在德令哈和丽江之间实现距离远达1200公里的大尺度量子非定域性检验，还将在卫星和阿里之间实现星地量子隐形传态。无论是量子密钥分发还是量子隐形传态，都需要经典信道的传输，也就是说量子通信不会完全替代现有的通信技术，量子通信网络实际上是量子网络和传统信息传输网络的结合。
潘建伟团队实现地星间量子隐形传态。论文的第一作者、中科大上海研究院任继刚副研究员向澎湃新闻（www.thepaper.cn）强调，量子隐形传态是利用量子纠缠可以将物质的未知量子态精确传送到遥远地点，而不用传送物质本身，远距离量子隐形传态是未来实现大尺度分布式量子信息处理网络的基本单元。量子隐形传态：到底是什么“瞬移”了？下一步，团队将先进行远距离的量子纠缠分发，再进行贝尔态测量，实现地面站之间的量子隐形传态。
它是1993年设计出来的一种实验方案，把粒子A的量子状态传输给远处的粒子B，让粒子B的状态变成粒子A最初的状态。在量子隐形传态中，当B粒子获得A粒子最初的状态时，A粒子的状态必然改变。所以在未来的量子计算机中，量子隐形传态是一个基本的元素，人们希望用它来传输量子比特。量子隐形传态需要一个传输的“量子通道”，这个通道是由多个粒子组成的，这些粒子纠缠在一起，使得一个粒子状态的改变立刻造成其他粒子状态的改变。
瑞士科学家日前称，他们在实验中证实，处于纠缠状态的亚原子粒子，它们之间信号传输的速度要远远超出光速。最终，接收站证实每对相互纠缠的光子被分开传送到接收站后，两者之间仍然存在纠缠关系。爱因斯坦不仅不接受&量子纠缠&的思想，而且还坚持认为不可能存在比光速还要快的信号，任何比光速快的&鬼魅似的远距作用&都是不可思议的。爱因斯坦解释说，光速属于自然界的一个基本常数：对于空间内所有的观察者来说，光速都是一样的。
帕特李乔早就暗示过，就解释量子物理学家的观察结果而言，美洲土著人的传统世。这种说法与美洲土著人的世界观以及水晶头骨的守护者和通灵者的观点极其相似。物体沟通，比如水晶头骨。真的，如果我们把水晶头骨看作是&量子系统&（即它同时是物质微粒又是能量波，帕特李乔说：美洲土著人早就相信，水晶头骨是组成包围整个地球并把所有物体都连接起来的。从帕特李乔告诉我们的来看，美洲土著人显然有着关于宇宙的非常丰富的知识、而。
波粒二象性，是爱因斯坦向现实的＇屈服＇ | 王木头讲科学。光速是恒定的，所以只要知道了电磁波的频率就可以计算出它的波长，同样知道了波长就可以计算出它的频率。所以单个光子能量仍然不够，光子再多也没有办法让电子飞出来。不论是把光看做是波，还是看做是粒子，都会很好想象，可是这既是波又是粒子该如何想象呢？于是就有人想了，既然电磁波也是粒子，那么我们平时认为的粒子，有没有可能也是波呢？
被颠覆的因果律——量子物理学。然而对此，量子物理学却有另一种完全不同的说法，2015年，维也纳大学的Philip Walther的实验室里进行了一个实验，科学家让光子在实验室内高速飞行并让它穿过两道门，但奇怪的是，在此过程中，科学家却无法判断光子是以什么样的次序穿过两道门的。因果性一直是量子物理学中的一个关键性问题，在经典物理学中,若要测量甲和乙两个光子的运动，必然有一个先，有一个后。
量子究竟能干啥--量子通信，是将处于量子纠缠状态的一对量子置于两地，在一地通过观测等手段确定量子状态之后，另一地会同时发现量子状态的变化。量子计算机中的每个数据由不同粒子的量子状态决定，所以计算时采用的量子数据位在同一时间内能够呈现出多种状态——既可以是1也可以是0，传统计算机在运算中采用的传统数据位在特定时间内只能代表一个状态——1或者0。实验室用的量子计算机正是D-Wave 2，包含439个量子位。
文科生也能理解量子理论，但是细思极恐！最终，很遗憾的推翻了贝尔不等式，也就是说，确实存在一种“超距鬼魅作用”影响到了两个纠缠态量子的状态，玻尔的量子理论是完备的！分别身处南极和北极的两位同学开始一一打开盒子，如果按照爱因斯坦的理论，那么北极和南极的同学，无论打开盒子的姿势多么撩人，也都无法影响到对方打开盒子的结果，也就是说，同学打开盒子得到左手还是右手的概率是独立事件，而且最终会是1：1。
利用量子纠缠技术，通过量子密钥传输和量子隐形传态的方式，将甲地某一粒子的未知量子态，在乙地的另一粒子上还原出来。当时的青年学者潘建伟也已经成为现在我国量子科学实验卫星项目首席科学家，他提出了“墨子号”的科学目标：一是进行星地高速量子密钥分发实验，并在此基础上进行广域量子密钥网络实验，以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破；——量子叠加，就是指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上。
量子纠缠也解释不了。要了解量子纠缠理论用于实现实体物传送尚不可行，我们首先必须了解一下这个理论——量子纠缠。“量子隐形传态”是量子纠缠的一种奇妙应用，并被实验所验证。现实中当然无法做到，但“量子纠缠”出现后，科学家提出“量子隐形传态”的方案，可以使量子信息或者称量子态在某处消失，随后在远处重现，有点像上述神话中的“远距传物”。结论是，量子隐形传态是量子客体之间的一种“非瞬时的”量子信息传送的过程。
科学家在量子卫星上搭载了自主研发的“四种武器”：量子密钥通信机、量子纠缠发射机、量子纠缠源和量子试验控制与处理机。卫星与地面站共同构成天地一体化量子科学实验系统，在两年的设计寿命期间将进行四大实验任务——星地高速量子密钥分发实验、广域量子通信网络实验、星地量子纠缠分发实验、地星量子隐形传态实验。量子科学实验卫星的另一个任务是进行量子通信实验，这是量子纠缠应用领域中比较接近现实的一个。
量子保密通信我国用上量子通信 想窃密除非逾越物理法则。什么是量子保密通信？如何实现量子保密通信？类比于电子中继器，奥地利科学家提出了“量子中继器”的想法，希望通过量子存储技术与量子纠缠交换实现信号补偿。而去年落户安徽的“量子政务网”正是出自专门从事量子密钥研究的“问天量子”公司。资料图：量子态隐形传输是一种全新通信方式，它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息，是未来量子通信网络的核心要素。
143公里“幽灵通信”：量子隐形传输新记录。根据欧洲空间局负责该项目的研究人员埃里克·威尔（Eric Wille）介绍：“这是一次成功的远距离量子通信，第一次在实验室条件下实现了量子态隐形传输，该项目的挑战在于两个光子之间的距离达到了143公里，尽管距离遥远以及在大气扰动的情况下，两个光子之间仍然可以实现量子态隐形传输。”
量子纠缠可实现超远距离传输，或许可以超越光速！量子态隐形传输，或称纠缠辅助隐形传输，是一种利用了量子纠缠的一套革命性的信息传递方式。当测量一个粒子时，这个粒子的原始量子状态会因测量而发生变化。或许科学家们还会发明出带有量子信息过滤设施的特殊量子态隐形传输机，将人体在通过一次量子传输过程中，过滤掉人体中的不良成份，如肿瘤、艾滋病毒等，使疾病患者在一瞬间就百分之百的治愈。
一个巨大的进步：国际著名科学家评中国首颗量子科学实验卫星。有量子计算机，就有量子密钥。同时，地面建设有四个量子通信地面站（南山、德令哈、兴隆、丽江量子通信地面站）和一个空间量子隐形传态实验站（阿里量子隐形传态实验平台），在中国科学技术大学的量子科学实验卫星控制中心的指挥和调度下，完成四项重要的科学实验：星地高速量子密钥分发实验、广域量子通信网络实验、星地量子纠缠分发实验、地星量子隐形传态实验。
要想弄清楚“量子隐形传态”的原理，就绕不开“量子纠缠”的概念。据中科大新闻网报道，该实验成果得到了《自然》杂志审稿人的高度评价，他们一致称赞该工作“绝对新颖、重要，处于当前量子光学和量子信息领域的最前沿，可以认为是一个伟大的成就”、“在1997年单个自由度量子隐形传态实验实现的18年之后，这个工作从基本概念上将量子隐形传态提升到了一个新的水平”、“非常有趣，意义重大，且具有极其苛刻的技术难度”。
“随着中国科技的迅猛发展，我相信量子通信将在不到10年时间里辐射千家万户。期盼在我有生之年，能亲眼目睹以量子计算为终端、以量子通信为安全保障的量子互联网的诞生。”潘建伟说，“相信我国科学家做得到。”该项目将研究星间量子通信技术、全天时量子通信技术等，同时进行量子密钥组网应用、多种技术体制的空间激光通信验证、量子密钥分发与激光通信复合的加密信息传输系统等应用研究，为下一步的卫星组网奠定技术基础。
“墨子号”是中国科学院空间科学先导专项首批实验卫星之一，主要科学目标是星地高速量子密钥分发实验，在此基础上实验广域量子密钥网络，以期空间量子通信实用化；量子科学实验卫星正样星（中国科学院供图）该项目将研究星间量子通信技术、全天时量子通信技术等，同时进行量子密钥组网应用、多种技术体制的空间激光通信验证、量子密钥分发与激光通信复合的加密信息传输系统等应用研究，为下一步的卫星组网奠定技术基础。
经“两会”决议，量子通信与量子计算机被纳入“十三五”规划纲要，成为未来五年我国计划实施的十大重点战略工程及项目之一，量子通信由此成为2016年科技领域最热门的话题之一。量子通信是由量子态携带信息的通信方式，其利用光子等基本粒子的量子纠缠效应实现保密通信过程。500公斤重的量子卫星，由量子密钥通信器、量子纠缠发射器、纠缠源、处理单元和激光通信器构成，卫星将在中国和欧洲的两个地面站之间中继传输量子密钥。
领跑量子通信。“京沪干线”和“量子卫星”相结合，可以初步构建中国的广域量子通信体系，为其率先建成全球化的量子通信卫星网络奠定基础。“聚焦重大需求，重点研发计划对面向未来的量子通信、干细胞、环境保护等方面基础研究进行重点支持；对那些面向未来的探索，包括物质科学、中微子探索、引力波探索等，按照我国国力给予相应部署。”万钢多次提到“面向未来”，这迈向未来的道路，就要靠基础研究打下路基。
中科大潘建伟项目组实现量子瞬间传输技术重大突破。据中科大新闻网报道，该实验成果得到了《自然》杂志审稿人的高度评价，他们一致称赞该工作“绝对新颖、重要，处于当前量子光学和量子信息领域的最前沿，可以认为是一个伟大的成就”、“在1997年单个自由度量子隐形传态实验实现的18年之后，这个工作从基本概念上将量子隐形传态提升到了一个新的水平”、“非常有趣，意义重大，且具有极其苛刻的技术难度”。
王建宇：科学原创+中国合作领跑量子通信人文解读“四大未知疆域”（太空深海极地网络）系列讲座第一场 “墨子号”卫星的全球第一带来的中国式科技创新启示 王建宇：科学原创+中国合作领跑量子通信文汇报第7版 ①王建宇解读“墨子号”的成功。量子力学被誉为最难懂的学科，而“墨子号”卫星的科学原理源于量子力学的分支———量子信息学中，量子通信和量子计算是其主要应用。量子密钥分发实验国际竞争非常激烈。
“墨子”量子卫星意义解析“墨子”量子卫星意义解析 文章作者：lili |
字体大小： 大 中 小。除了在建立量子通信网络方面的巨大应用价值，这颗世界上首个专门用于量子研究的空间探测器还将为理解量子物理的一个最深远和最令人费解的现象——量子纠缠迈出重要一步，将为物理学家提供一个测试量子理论基础以及探索如何融合量子理论与爱因斯坦广义相对论的全新平台。量子卫星升空后，卫星与地面站之间的互动才是重头戏。爱因斯坦的“幽灵”传送靠谱吗？量子纠缠也解释不了_突袭网
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爱因斯坦的“幽灵”传送靠谱吗？量子纠缠也解释不了
编辑：王亮
出品：科普中国制作：中国科学技术大学郭光灿中国科普博览监制：中国科学院计算机网络信息中心约100年前，阿尔伯特?爱因斯坦提出了一套饱受争议的量子物理理论，即“幽灵般的远距效应”（spooky action at a distance）。他认为量子纠缠理论不够完整，有所缺失，并认为这种“幽灵远距效应”并不存在。爱因斯坦（图片来源于网络）如今，一名科学家希望证明爱因斯坦的理论是正确的。而他借助的工具其实与量子物理关联不大――人类意识。这项研究可能是科学研究首次触及意识领域，但是对于量子纠缠理论的影响尚未可知。（图片来源于网络）爱因斯坦提出“幽灵远距效应”后诸多的科学实验中，科学家们都试图证明爱因斯坦是错的，并试图运用量子纠缠理论去做一些看似匪夷所思的事情，比如用爱因斯坦“幽灵”实现超光速通信或企图用它传送诸如人之类的实体物，这些实验看似真的很荒谬，实际上也是不可行的，那究竟是为什么呢？量子纠缠理论要了解量子纠缠理论用于实现实体物传送尚不可行，我们首先必须了解一下这个理论――量子纠缠。量子纠缠是指，两个粒子即使相隔数光年之遥，也能够具有相互联系的特性。这种“相互联系”的特性看似诡异，一如双胞胎所谓的“心灵感应”，那么这种“隐形”联系是否存在呢？ 爱因斯坦认为，这说明量子纠缠理论存在漏洞，为了证明仅用量子力学描述世界的不完整性，他从量子力学原理出发，推演出一个十分荒谬的结果，这就是爱因斯坦等人1935年提出的著名的“EPR佯谬”。EPR佯谬（图片来源于网络）“EPR”佯谬设想有一个量子系统由两个自旋为1/2的粒子构成，每个粒子的自旋要么向上（↑），要么向下（↓），但两个粒子的总自旋为零，这意味他们总是处于自旋相反的状态。现在将粒子A和B分别配置于相距遥远的两个地方，例如，A在地球上，B在月球上。按照量子力学的预言，每个粒子的自旋方向是不确定的，在任何方向上测量会有一半概率向上，一半概率向下。但如果地球上的粒子A被测量并发现其自旋向下，那么月球上的粒子B即便不测量也能确定其自旋必定向上，因为AB自旋总是相反的。可见，地球上A未测量时，月球上B只有一半概率向上，而地球上A一旦被测量，并发现自旋向下，那月球上的B立刻以百分之百概率处于自旋向上的状态。月球上B的状态似乎是瞬时被地球上A的测量所控制，这种控制行为以超光速方式发生。这就是从量子力学原理推演出来的必然结果。爱因斯坦由此断定，“超光速”行为是绝对不可能发生，他称之为“幽灵般的超距作用”。量子力学造就出这个不可能存在的“幽灵”，由此可见“量子力学是不完备的”，不足以正确地描述真实的世界，为正确地描述世界，必须从量子力学理论体系之外引进新的参数（俗称为隐参数），来消除“量子世界的概率性”，这个“幽灵”也自然就消失掉！这就是EPR佯谬的故事。那么量子力学如何应对EPR佯谬？如何解释这个神奇的幽灵呢？首先，在EPR实验中，月球上B虽然测到自旋向上，但仅从这次测量的结果，无法推断出它是以50%还是100%的概率获得此结果的，换句话说，它根本不可能由此知道地球上A是否被测量这个信息，因此这里根本不存在“信息传送”。即使“幽灵”超光速，也不违背狭义相对论“信息传送不能超光速”的原理。量子隐形传态上述EPR实验中，似乎地球上A的测量是“因”，而月球上B的后测量是其“果”，而“幽灵”担负着这个“因果”关联的角色。如若“幽灵”的角色真的存在，那可否利用量子来进行实体物的传输呢？“量子隐形传态”是量子纠缠的一种奇妙应用，并被实验所验证。这个过程已成为量子通信等的重要物理基础，已开辟出具有潜在应用价值的新技术。量子隐形传态的英文是“Quantum Teleportation”。先说一下，“Teleportation”的含义是“远距传物”，通常在科幻电影或神话小说中出现，人或物在某地突然消失，瞬间在远处重现。现实中当然无法做到，但“量子纠缠”出现后，科学家提出“量子隐形传态”的方案，可以使量子信息或者称量子态在某处消失，随后在远处重现，有点像上述神话中的“远距传物”。具体过程如下：另一点特别要强调的是，A、B、C都应当是量子客体，它们可以不属同一类，可以分别是光子、原子、电子等，但都遵从量子力学规律。 结论是，量子隐形传态是量子客体之间的一种“非瞬时的”量子信息传送的过程。 这个结论否定了经典客体之间实现这种隐形传送信息的可能性。经典信息的传送必须有物理载体的携带才能实现，这种物理载体可以是声波、电磁波（包括光波）、引力波等。因此，想要用量子进行实体物的传输基本上是不可能的。虽然量子纠缠理论并不能运用于超光速通信与实体物传送，但是理论本身依然有很大的研究空间，如若我们开头所说的物理学家能够从人的思维领域证明爱因斯坦的正确性，那是否又会引领物理学的新一轮革命？让我们拭目以待。“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。本文由科普中国融合创作出品，转载请注明出处。更多精彩 >>>出品：科普中国制作：中国科学技术大学郭光灿中国科普博览监制：中国科学院计算机网络信息中心约100年前，提出了一套饱受争议的理论，即“般的远距效应”（spooky action at a distance）。他认为量子纠缠理论不够完整，有所缺失，并认为这种“幽灵远距效应”并不存在。爱因斯坦（图片来源于网络）如今，一名科学家希望证明爱因斯坦的理论是正确的。而他借助的工具其实与关联不大——人类意识。这项研究可能是科学研究首次触及意识领域，但是对于量子纠缠理论的影响尚未可知。（图片来源于网络）爱因斯坦提出“幽灵远距效应”后诸多的中，科学家们都试图证明爱因斯坦是错的，并试图运用量子纠缠理论去做一些看似匪夷所思的事情，比如用爱因斯坦“幽灵”实现通信或企图用它传送诸如人之类的实体物，这些实验看似真的很荒谬，实际上也是不可行的，那究竟是为什么呢？量子纠缠理论要了解量子纠缠理论用于实现实体物传送尚不可行，我们首先必须了解一下这个理论——量子纠缠。量子纠缠是指，两个粒子即使相隔数光年之遥，也能够具有相互联系的特性。这种“相互联系”的特性看似诡异，一如所谓的“”，那么这种“隐形”联系是否存在呢？ 爱因斯坦认为，这说明量子纠缠理论存在漏洞，为了证明仅用描述世界的不完整性，他从量子力学原理出发，推演出一个十分荒谬的结果，这就是爱因斯坦等人1935年提出的著名的“”。EPR佯谬（图片来源于网络）“”佯谬设想有一个量子系统由两个自旋为1/2的粒子构成，每个粒子的自旋要么向上（↑），要么向下（↓），但两个粒子的总自旋为零，这意味他们总是处于自旋相反的状态。现在将粒子A和B分别配置于相距遥远的两个地方，例如，A在地球上，B在月球上。按照量子力学的预言，每个粒子的自旋方向是不确定的，在任何方向上测量会有一半概率向上，一半概率向下。但如果地球上的粒子A被测量并发现其自旋向下，那么月球上的粒子B即便不测量也能确定其自旋必定向上，因为AB自旋总是相反的。可见，地球上A未测量时，月球上B只有一半概率向上，而地球上A一旦被测量，并发现自旋向下，那月球上的B立刻以百分之百概率处于自旋向上的状态。月球上B的状态似乎是瞬时被地球上A的测量所控制，这种控制行为以超光速方式发生。这就是从量子力学原理推演出来的必然结果。爱因斯坦由此断定，“超光速”行为是绝对不可能发生，他称之为“幽灵般的超距作用”。量子力学造就出这个不可能存在的“幽灵”，由此可见“量子力学是不完备的”，不足以正确地描述真实的世界，为正确地描述世界，必须从量子力学理论体系之外引进新的参数（俗称为隐参数），来消除“量子世界的概率性”，这个“幽灵”也自然就消失掉！这就是EPR佯谬的故事。那么量子力学如何应对？如何解释这个神奇的幽灵呢？首先，在中，月球上B虽然测到自旋向上，但仅从这次测量的结果，无法推断出它是以50%还是100%的概率获得此结果的，换句话说，它根本不可能由此知道地球上A是否被测量这个信息，因此这里根本不存在“信息传送”。即使“幽灵”超光速，也不违背“信息传送不能超光速”的原理。量子隐形传态上述中，似乎地球上A的测量是“因”，而月球上B的后测量是其“果”，而“幽灵”担负着这个“因果”关联的角色。如若“”的角色真的存在，那可否利用量子来进行实体物的传输呢？“量子隐形传态”是量子纠缠的一种奇妙应用，并被实验所验证。这个过程已成为量子通信等的重要物理基础，已开辟出具有潜在应用价值的新技术。量子隐形传态的英文是“”。先说一下，“Teleportation”的含义是“远距传物”，通常在科幻电影或神话小说中出现，人或物在某地突然消失，瞬间在远处重现。现实中当然无法做到，但“量子纠缠”出现后，科学家提出“量子隐形传态”的方案，可以使量子信息或者称量子态在某处消失，随后在远处重现，有点像上述神话中的“远距传物”。具体过程如下：另一点特别要强调的是，A、B、C都应当是量子客体，它们可以不属同一类，可以分别是光子、、电子等，但都遵从规律。 结论是，量子隐形传态是量子客体之间的一种“非瞬时的”量子信息传送的过程。 这个结论否定了经典客体之间实现这种隐形传送信息的可能性。经典信息的传送必须有物理载体的携带才能实现，这种物理载体可以是声波、电磁波（包括光波）、引力波等。因此，想要用量子进行实体物的传输基本上是不可能的。虽然量子纠缠理论并不能运用于通信与实体物传送，但是理论本身依然有很大的研究空间，如若我们开头所说的能够从人的思维领域证明爱因斯坦的正确性，那是否又会引领物理学的新一轮革命？让我们拭目以待。“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展的科学权威品牌。本文由科普中国融合创作出品，转载请注明出处。最新评论中国科学院网络科普门户，传播前沿科学知识，提供趣味科教服务相关新闻