1935年,爱因斯坦、波多尔司机和罗森提出了一个非常著名的思想实验。

后人用他们的首字母称为实验。

这个实验指的是可以制备两个粒子和的“圆”态,使得在这个状态中两个粒子的某个性质如电子的自旋角动量、光子的偏振相加等于零,而单个粒子的这个性质不确定。

这样一对粒子称为“对”,属于量子力学中的“纠缠态”。

最早实验的目的其实是为了辅证爱因斯坦自己的观点,但神奇的是在1980年,阿斯佩克特等人做了实验,确定了现象竟然是一个真实的效应。

这也是很多爱黑孜孜不倦反复鞭尸的黑点,

然而他们完全忽略了如果只关心量子力学测量的结果,那么关联并不会超光速传递信息,这个问题只会做把波函数当成是物理实在的时候才会发生。

话题回归到现象。

而正是基于现象被实锤为真,这才有了量子隐形传态的实验基础。

众所周知。

量子隐形传态的基本思路是这样:

让第三个粒子跟组成对,而跟离得很近,跟离得很远。

让跟发生相互作用,改变的状态,于是的状态也发生了相应的变化。

这时和这个两粒子集合的状态有四种可能,分别对应00、01、10、11四个字符串。

的状态也相应地有四种可能,每一种可能都跟最初的状态即你想传输的目标状态有一定程度的相似之处,可以通过某些量子力学的操作变成目标状态。

对和的整体做一次测量,和就随机地突变到了00、01、10、11这四种状态中的某一个上,也突变到了相应的状态。

现在你得到了一个两比特的字符串,00、01、10或11,你可以把它理解为一个密码。

把这个密码通过经典的通讯手段比如电话、光缆告诉那边的人,对按照密码进行操作,就得到了最初的状态。

而这个实验的粒子就光子,整个实验就是量子隐形传态的概念。

并不复杂,也很好理解。

而说道量子隐形传态,就不得不说一个误区。

那就是许多人把量子隐形传态当成了瞬间传输,不花时间就能传输到无限远处。

然后高呼这样就推翻了相对论,爱因斯坦就是个辣鸡,民科赛高!

还有人以为凭这一招,信息传播速度就可以超光速,我们可以跟光之国的迪迦即时通话聊大骨熬汤应该加多少盐。

这是完全错误的。

通过测量让各个粒子的状态突变确实可以不花时间,但是光凭这一步是无法得到目标状态的。

为了知道对要做什么操作才能得到目标状态,必须把那个两比特的字符串传过去,这就要通过经典的通信。

而经典通信不能超过光速,所以量子隐形传态不能超光速。

因此它并没有违背相对论,爱因斯坦依旧是那个s。

目前本土世界的量子隐形传态是在1997年实现的,当时潘建伟在奥地利因斯布鲁克大学的塞林格教授组里读博士。

他们在自然上发表了一篇题为实验量子隐形传态可以搜“prnnprn”的文章,潘建伟是第二作者。

这篇文章后来入选了自然杂志的“百年物理学21篇经典论文”。

跟它并列的包括伦琴发现射线、爱因斯坦建立相对论、沃森和克里克发现双螺旋结构等等,这个阵容强大得吓死人。

这篇文章在相关领域的重要性,差不多类似于平安格勒战役对二战的贡献吧。

如果关注科研信息比较多的同学,应该记得15年有这样伊泽消息:

中科大潘建伟项目组实现量子瞬间传输技术重大突破。

这项成果后来被英国物理学会评为2015年度十大物理学突破之首,被中国科技部评为2015年度中国科学十大进展之首。



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