量子通信演讲稿

阿尔伯特·爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基和纳森·罗森于1935年发表的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森佯谬（EPR佯谬）论述到上述现象[2]。埃尔温·薛定谔稍后也发表了几篇关于量子纠缠的论文，并且给出了“量子纠缠”这术语[3][4]。爱因斯坦认为这种行为违背了定域实在论，称之为“鬼魅般的超距作用”，他总结，量子力学的标准表述不具完备性。然而，多年来完成的多个实验证实量子力学的反直觉预言正确无误，还检试出定域实在论不可能正确[5]。甚至当对于两个粒子分别做测量的时间间隔，比光波传播于两个测量位置所需的时间间隔还短暂之时，这现象依然发生，也就是说，量子纠缠的作用速度比光速还快。最近完成的一项实验显示，量子纠缠的作用速度至少比光速快10,000倍[6][7]。这还只是速度下限。根据量子理论，测量的效应具有瞬时性质[8][9]:421-422。可是，这效应不能被用来以超光速传输经典信息，否则会违反因果律[9]:428。
量子纠缠是很热门的研究领域。像光子、电子一类的微观粒子，或者像分子、巴克明斯特富勒烯、甚至像小钻石一类的介观粒子，都可以观察到量子纠缠现象[10]:263-270[11]。现今，研究焦点已转至应用性阶段，即在通讯、计算机领域的用途[1]:150，然而，物理学者仍旧不清楚量子纠缠的基础机制。
解释事物的一个方式是将整个宇宙作为一个单一的波函数。这表示，这个“波函数的宇宙”将包含一个定义每个粒子的量子态。这是一种方法，打开门，声称“一切都是连接”，这往往被操纵（无论是故意或通过诚实的混乱），最终的物理错误的秘密。
虽然这种解释并不意味着宇宙中的每一个粒子的量子状态影响的所有其他粒子的波函数，它是数学这么做。实际上，即使在原则上，也没有哪种实验能在另一个位置显示出效果的一种实验。
在量子力学里，当几个粒子在彼此相互作用后，由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质，无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质，则称这现象为量子纠缠（quantum entanglement）。量子纠缠是一种纯粹发生于量子系统的现象；在经典力学里，找不到类似的现象[1]:121。
假若对于两个相互纠缠的粒子分别测量其物理性质，像位置、动量、自旋、偏振等，则会发现量子关联现象。例如，假设一个零自旋粒子衰变为两个以相反方向移动分离的粒子。沿着某特定方向，对于其中一个粒子测量自旋，假若得到结果为上旋，则另外一个粒子的自旋必定为下旋，假若得到结果为下旋，则另外一个粒子的自旋必定为上旋；更特别地是，假设沿着两个不同方向分别测量两个粒子的自旋，则会发现结果违反贝尔不等式；除此以外，还会出现貌似佯谬般的现象：当对其中一个粒子做测量，另外一个粒子似乎知道测量动作的发生与结果，尽管不存在任何传递信息的机制，尽管两个粒子相隔甚远。