量子纠缠,并不是你以为的那样
Q:听说(在量子纠缠中)粒子是成对出现的,如果你改变其中一个,另一个也会随之改变。那么是否可以利用量子纠缠来传递信息?
Brassard :请容许我打断你一下。人们通常是这么描述量子纠缠的,尤其是记者,但其实量子纠缠并不是这样的。并不存在这样的情况,你在这里做了一件事,瞬间另一件事在别处也发生了。这完全是错误的理解。
量子纠缠看起来好像是这样的。但如果按照这种理解,那么你将可以对所有你要测量的东西进行准确预测,然而事实并非如此。
Bennett:其实你会得到错误的预测,也就是说认为存在瞬时的通信。
当我测量我的粒子的时候,它并不会对你的粒子产生可以观测到的影响。不过如果你对你的粒子进行测量,我将能够知道你的测量结果。其实你的粒子的表现并不会变化,只不过我获知了我们的粒子之间的关联,而且只有在我们最终比较测量结果的时候我才能获得这个信息。
Brassard:我对我拥有的纠缠对的其中一个粒子做的任何事情不会对你拥有的另一个粒子产生任何影响。只有当我们比较结果的时候会看到异乎寻常的情况。但是如果每个参与方只独立地看待他拥有的粒子——
Bennett:他无法得知另外一个粒子是否被操控了。
Brassard:回到你的问题。是的,我们可以隐形传态量子纠缠。假如我是Alice, Bennett是Bob。Alice和Bob首先纠缠在一起,以便用于量子隐形传态。随后Alice和Ekert纠缠在一起,那么原先(Alice和Bob间)的纠缠就被摧毁了。所以我们可以像量子隐形传态量子态般地量子隐形传态纠缠。
Ekert:回到最初的问题。其实并不存在瞬时的通信。量子纠缠无法帮你实现这一点。
Bennett:爱因斯坦说过不存在超光速通信。正如爱因斯坦说过的所有东西一样,这个观点也一直被铭记着。但是他不喜欢纠缠,他把纠缠称为“鬼魅般的超距作用(spooky action at a distance)”。
Brassard:其实,我觉得正确的翻译应该是“幽灵般的超距作用(ghostly action at a distance)”。
Bennett:是的,幽灵般的超距作用。所以,爱因斯坦不喜欢量子纠缠。但即使他也理解在量子纠缠中并不存在瞬时的通信。
但是所有在英语或德语中读到这个描述的人都会理解成远距离作用,理解成可控的远距离作用。
我有时会用这个例子来说明。假如我有一对会随机表现的神奇硬币,当我抛它们的时候,我无法预测它们会正面朝上还是反面朝上。如果这对硬币中的一个在你手上,另一个在我手上,并且我们同时抛它们,它们看起来总是得到一样的结果。但是仅仅看我的硬币,我们并不能知道它们得到了一样的结果。我们只能通过互相比较结果才能知道,而这个比较的过程无法以超光速进行。
只要我们俩的硬币仍旧是独立随机
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