量子纠缠与超光速 哪位高人解释一下量子纠缠的速度超越光速了么?

量子纠缠与超光速

量子力学是非定域的理论，纠缠态之间的关联已经不能被经典以及爱因斯坦的定域性的理论解释。纠缠态粒子所表现出的现象，是超距作用，瑞士实验已经发现这种纠缠态的速度至少是光速的10000倍，因此是超光速。

哪位高人解释一下"量子纠缠"的速度超越光速了么?

通常所说的光速不可超越，是指物质，能量，信息等传递速度不能超过真空中的光速，而不是说任何事物都不能超过光速。量子纠缠，近日瑞士日内瓦大学的物理学家通过对纠缠态光子的研究，验证其信号传输的速度为超光速。
在对量子纠缠的描述中，如果一个粒子破成两半且各自相距甚远，当你检测其中一个时，另一个的状态仍会立即变化，形同“孪生”，仿佛成员系统之间拥有超光速的秘密通信一般，因此与狭义相对论中局域物体不可超过真空中光速c的推论相悖。1935年，爱因斯坦及其同僚对这一观点表示批判，并在此后与量子力学保持距离。而受相对论的限制，光速亦成为许多场合中速率的上限值。

物理学家尼古拉斯·吉森与同事一直在对量子纠缠态进行研究，在最新的实验中，他们将一对纠缠态光子分离，并通过光纤分别传送到相距18公里的两个村庄。传输中光子会途经探测器，而探测器与最终接收站的显示证明光子在被分离后仍然存有纠缠关系：二者呈现一致的变化状态，且这种变化没有时间差。当每个光子到达目的地时，它们可以不经过任何直接联系而即时知晓其“孪生兄弟”的状态。在此基础上研究人员进行计算，最终结论是要保证这种效果的通信信号，其作用速度应至少是光速的10万倍，而几乎所有的物理学家都会认为这绝无可能。

两个光子在实验中以藐视自然界时间和空间的方式连接在一起，但研究者认为与其说这一结果违反了量子力学，毋宁说它表明了量子力学是如何打破我们既往的预料和看法，这个查找漏洞的过程“就像以指触痛处”。而这并不违背量子力学。

研究者不愿作任何意义上的说明，但他们希望能以此激励更多的理论学者拿出全新方式来解释这一“幽灵般的”物理效果。

利用“量子纠缠”真的可以实现超光速通信吗？

这是谣言，“量子通信”不可能超光速。

虽然大家都听过“量子”这个词，但是对量子力学多半一知半解。在《费曼物理学讲义》中，费曼先生对此有很好的概括：微观世界中，牛顿力学的“决定论”不再适用，取而代之的是两个最基本的假设——“不确定性关系”和“实验结果的不可预测性”。

简单而言，一个粒子（例如，电子）在哪里，是不能确定的，因为它同时处于所有可能的位置，并且质量（对应动量）越小，这个可能的位置范围就越大；相同条件下的实验结果也是不可预测的，因为（在不做观测时）所有结果会同时出现，如果硬要去观测，你只能随机地看到其中一个结果！

这个对应的就是“量子态”的概念，表示其中的一种可能性；多种可能性同时存在，就是“量子叠加态”（微观世界的粒子都处于叠加态！）；而观测会破坏叠加态，使得其中一个状态随机显现出来，这就是“量子态坍缩”。

那么“量子纠缠”是什么？就是，一对粒子（多个粒子亦可），尽管二者的状态都不确定，但是它们之间却有某种确定的关系。就像一对有婚姻关系的夫妻，作为一个整体，我们知道他们是夫妻，却不可能知道哪个是夫哪个是妻，因为两种可能性同时存在！但是如果我们硬要看一看其中某一个是夫还是妻（这其实没有答案），于是我们抓住ta并观测ta，ta就会“吓得”随机地变成“夫”或者“妻”中的一个，而另一个的身份也会同时确定，变成“夫妻”中剩下的那一个。

是不是很神奇呢？看起来，只要我们不去观测，而只是单纯地分开这对夫妻，然后，在某个时候，盯着其中一个使劲一瞅，哟，ta“吓得”变成了“夫”，不用说，另一个已经同步变成“妻”了！如果ta变成“妻”，那另一个呢，肯定已经同步变成“夫”了！

这莫名地就感觉超光速了啊！

可是，什么信息都没有传递啊！是夫还是妻，完全随机啊！这结果啥用都没有啊！

那“量子隐形传态”是在干啥？原来，量子隐形传态和“超光速”没啥关系，其目的也不是为了“超光速”，而是为了传递一个“真实的”量子信息（纯态、混合态均可）！因为，在微观层面，由于量子力学的“不确定性关系”，不允许精确测量一个体系的状态，也就不能提取某个物体的全部信息，从而将这些信息传递出去在异地重组这个物体（科幻作品中称其为“隐形传态”，意为传递信息、而非传递实体）。那有没有什么办法能够做到将量子态原原本本地传递出去呢？

这就用到之前说的“量子纠缠”了。假如我们要传递一个粒子A的状态，我们可以用一对相互纠缠的粒子，B和C，作为载体。将B和C分别放在两地，A和B在一处。我们将A和B相互作用（A加入纠缠），然后B的量子态发生了改变，同时C会发生相应的改变。接下来测量A与B的状态（A和B会随机坍缩，同时C坍缩），将测量结果通过经典信道发送给C那边，就能根据该结果通过一定的操作在C上重现原来的A的状态。

是不是很难理解呢？不过，我们已经注意到，在“量子隐形传态”过程中，还是要使用经典信道传递信息的，也就是说，“量子隐形传态”在通信速度上，与普通的通信方式相比，并无优势！（注意，该“速度”特指信号在空间中传播的速度，而非我们平常说的，xxMB/s的那种速度，在这方面，量子通信还是有优势的！）

不过，“量子隐形传态”仍然意义重大，因为它是量子通信中最简单的一种，是实现全球量子通信网络的可行性的前提研究。面对“量子计算”的强大计算能力可能带来的安全隐患，“量子通信”或许是唯一对抗之法，不过，这可不是靠“超光速”实现的！