浅谈量子纠缠：爱因斯坦鬼魅般的超距作用

现行流行的量子纠缠说法是指在量子力学中，有共同来源的两个微观粒子之间存在着某种纠缠关系，不管它们被分开多远，只要一个粒子发生变化就能立即影响到另外一个粒子，即两个处于纠缠态的粒子无论相距多远，都能“感知”和“影响”对方的状态。

纠缠是关于量子力学理论最著名的预测 。它描述了两个粒子互相纠缠，即使相距遥远距离，一个粒子的行为将会影响另一个的状态 。当其中一颗被操作（例如量子测量）而状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化 。

“量子纠缠”可以预测相隔甚远的一对量子的状态，即便二者远在天涯，其行为也相互关联

在量子纠缠的帮助下，带传输量子携带的量子信息可以被瞬间传递并被复制，因此就相当于科幻小说中描写的“超时空传输”，量子在一个地方神秘地消失，不需要任何载体的携带，又在另一个地方神秘地出现。

量子纠缠的由来

当海森堡发现量子的不确定原理是测量中的副作用时，也就是观测微粒的光干扰了观测结果，也就是说当光仅需盯着量子，量子的量子状态就会发生改变，这成为量子理论的中心原则，也就是量子的纠缠原理。

由爱因斯坦、波多尔斯基和罗森在1935年5月15日共同写了一篇论文发表在《物理评论》上，论文标题为《量子力学对物理实在性的描述是完备的吗?》。文章是爱因斯坦为了说明量子力学理论的不完备性时举出的一个例子，

文章说如果量子力学理论成立，则可能存在这样一个所谓纠缠状态，即一个粒子态波函数的塌缩会导致与之处在纠缠态的另一个粒子态波函数塌缩，爱因斯坦等认为这是超距作用，和相对论理论矛盾，所以量子力学的描述是不完备的。

这篇论文给埃尔温·薛定谔启发，他在《剑桥哲学会汇刊》上发表了一篇文章第一次用"纠缠"来描述量子力学的这种特性。多年来这篇论文有效地创造了纠缠慨念，在很多方面都被误用或曲解了。也就现在流行的量子纠缠说法"爱因斯坦的鬼魅般的超距作用"是种误解。

物理界称为EPR佯谬，

量子通信

现实中的量子纠缠运用，更多的用在量子通信中，量子通信是由量子态携带信息的通信方式，它利用光子等基本粒子的量子不确定原理实现保密通信过程。

在量子远距传输实验中，两点之间的量子态交换理论上可以在相当远的距离内实现，即使接收者的位置未知也是如此。量子态交换可以用于信息传输或者作为未来量子计算机的一种操作。在这些应用中，量子态编码的光子必须能够传输相当长距离，同时不破坏脆弱的量子态。

1997年在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作，首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。2012.9月维也纳大学和奥地利科学院的物理学家凭借143公里的成绩打破量子远距传输的最远距离纪录。奥地利物理学家进行的实验让量子远距传输的距离超过100公里，开辟了一个新疆界。

也就是说现在的量子通信实验主要是为突破其传输距离限制，保持稳定的量子态进行超远距传输。

现在网上所说量子纠缠中“爱因斯坦的鬼魅般的超距作用”存在的实验一般来说是伪新闻。为什么呢！

我们知道现在最先进的扫描隧道显微镜只可以观察到原子上的电子场态，但比原子小几个数量级的量子，现在的技术还不能做到。只能间接地了解量子的一些特性。比如知道量子的偏振方向才可以测到量子的偏振等等。量子太小我们无法直接观察看到，量子态的脆弱性和易被干扰性使它保持稳定的传输距离非常有限。

所以说存在“爱因斯坦的鬼魅般的超距作用”的量子纠缠一般都是伪新闻。

最后就象爱因斯坦的相对论推论出黒洞一样，量子鬼魅般的超距作用跟我带来了无限的想象空间，跟科幻故事提供了丰富的题材，《星际迷航》中瞬间传输技术就取材于量子超距作用。