你沒(méi)法用量子糾纏給對(duì)象發(fā)個(gè)微信。但這玩意很牛。

多數(shù)人覺(jué)得量子通信是這樣的：

你在南昌，對(duì)象在北京。你們倆一人一個(gè)電子，這倆電子是“糾纏”在一起的。量子力學(xué)說(shuō)，你沿著一個(gè)方向測(cè)你手里的電子，結(jié)果隨機(jī)的：要么“向上”，要么“向下”，各一半概率。關(guān)鍵是，你這邊一測(cè)到“向上”，天邊那個(gè)電子就跟著變成“向下”了。

是不是很神奇？感覺(jué)信息已經(jīng)傳過(guò)去了？

可真相是：你連一句“在嗎”都發(fā)不過(guò)去。

為啥？因?yàn)槟?strong>沒(méi)法控制你測(cè)出來(lái)的是啥。

你不能說(shuō)“我要向上”它就向上，都是隨機(jī)的。你本想著測(cè)到“向上”代表“是”，結(jié)果它偏偏給個(gè)“向下”，你啥也發(fā)不出去。

那頭的另一半呢？他看到自己的電子，還是一半時(shí)間向上，一半時(shí)間向下。哪怕你根本沒(méi)動(dòng)彈，就他自個(gè)兒在那邊測(cè)，結(jié)果也一模一樣。他連你有沒(méi)有在另一邊搞鬼都看不出來(lái)。

所以，光靠這“超距感應(yīng)”，屁用沒(méi)有。

墨子號(hào)量子通信衛(wèi)星

有人腦洞大：“那我不看結(jié)果，我換著方向測(cè)呢？比如這次用z軸，下次用x軸，總能把我的‘選擇’傳過(guò)去吧？”

答案還是：沒(méi)戲。

假設(shè)你選x軸測(cè)，他后腳選z軸測(cè)。你猜他那邊是啥結(jié)果？還是五十對(duì)五十的隨機(jī)，和你用z軸測(cè)他看到的結(jié)果一樣樣的。

他壓根兒不可能從他的結(jié)果里，反向推出你用的是哪個(gè)軸。你的“選擇”，他完全接收不到。

但是，如果我們把“打電話”這個(gè)過(guò)程加進(jìn)來(lái)呢？

假設(shè)你倆能通電話。你沿x軸測(cè)完后，把測(cè)到的是“向上”還是“向下”，一個(gè)一個(gè)告訴他。他拿到你的結(jié)果，再跟他自己的結(jié)果一對(duì)比，就發(fā)現(xiàn)門(mén)道了：

• 如果他也是沿x軸測(cè)的，那他測(cè)到的結(jié)果和你的一模一樣。
• 如果他沿z軸測(cè)的，結(jié)果和你的就八竿子打不著。

然后他就猜出來(lái)了——哦，你剛才是用的x軸！你的“選擇”信息，就這么通過(guò)“對(duì)比”傳過(guò)去了。

可問(wèn)題又繞回來(lái)了——他得先拿到你的數(shù)據(jù)啊！這數(shù)據(jù)是你打電話（經(jīng)典通信）告訴他的，電話速度的上限就是光速。所以，整個(gè)通信過(guò)程的速度，最后還是被光速卡死了。

所以，記住一句話：沒(méi)有經(jīng)典通信配合的量子糾纏，就是一對(duì)啥也說(shuō)不出來(lái)的啞巴。

這就引出了今天最核心的結(jié)論：

• 量子糾纏沒(méi)有打破相對(duì)論，它只是給我們提供了一種全新的“通信工具”。

這個(gè)工具本身不能傳輸信息，它得配合著經(jīng)典通信（打電話）用，才能干大事。

比如，量子密集編碼：你們倆手里有一對(duì)糾纏態(tài)，你只需要發(fā)出一個(gè)量子比特，對(duì)面就能收到兩個(gè)經(jīng)典比特的信息，效率直接翻倍。

再比如，量子隱形傳態(tài)：能把一個(gè)未知狀態(tài)“嗖”的一下傳到老遠(yuǎn)，但最后還是得靠經(jīng)典信道告訴對(duì)方具體怎么操作，才能把那個(gè)狀態(tài)還原出來(lái)。

那量子通信到底牛在哪兒呢？

不是比光速快，而是它能讓你發(fā)現(xiàn)有沒(méi)有人在偷聽(tīng)。

經(jīng)典通信里，一個(gè)“0”或“1”，是好多光子一起扛著的。你偷偷截走一小部分，誰(shuí)也不知道。但量子通信里，一個(gè)信息可能就由一個(gè)光子攜帶，你碰它一下，它立馬就變了，那頭的通信方一查就知道有人搗亂了。

這感覺(jué)就像，經(jīng)典通信是給你一個(gè)里頭有無(wú)數(shù)個(gè)紙條的箱子，你偷偷拿出來(lái)一張?jiān)侔言瓉?lái)的放回去根本看不出來(lái)；而量子通信是給你一個(gè)特殊的玻璃箱子，你一碰它就當(dāng)場(chǎng)碎裂。

現(xiàn)在，再想開(kāi)頭那個(gè)問(wèn)題：

搞明白了這個(gè)“游戲規(guī)則”，你還覺(jué)得量子通信不夠牛嗎？

我覺(jué)得，牛的地方變了。它的核心優(yōu)勢(shì)，不在于挑戰(zhàn)光速通信，而在于它能實(shí)現(xiàn)一種理論上“絕對(duì)安全”的通信。

2022年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)給了阿斯佩克特、克勞澤、塞林格，就是因?yàn)樗麄冇脤?shí)驗(yàn)證明了量子糾纏這玩意兒是真的，并且為量子信息科學(xué)鋪了路。諾獎(jiǎng)委員會(huì)的原話是：“糾纏的量子態(tài)，開(kāi)啟了一扇通往新技術(shù)的大門(mén)?！?/strong>

這門(mén)技術(shù)，通向的不是超光速，而是信息的絕對(duì)安全。

【關(guān)注我，用最野的視角，嘮最硬的物理】