是以,你猜测,当飞船停止测量时,如果留在地球上的粒子闪现为-1态,你就晓得宇宙飞船在宜居带发明了一颗岩石行星;留在地球上的粒子会闪现为+1态,就奉告你宇宙飞船还没有发明行星。如果你晓得飞船已经停止了测量,你应当能够本身测量留在地球上的粒子,并当即晓得另一个粒子的状况,即便它远在很多光年外。
设想你有两枚硬币,每一枚都有分歧的正面或后背,你拿着一枚我拿着一枚,我们相互间隔非常远。我们在空中投掷它们,接住,拍在桌子上。当我们拿开手查当作果时,我们预期各自看到“正面”的概率是50%,各自获得“后背”的概率也是50%。在浅显的非胶葛宇宙中,你的成果和我的成果完整相互独立:如果你获得了一个“正面”成果,我的硬币显现为“正面”或“后背”的概率仍然各为50%,但是在某些环境下,这些成果会相互胶葛,也就是说,如果我们做这个尝试,而你获得了“正面”成果,那么不消我来奉告你,你就会刹时100%必定我的硬币会显现为“后背”,即便我们相隔数光年而连1秒钟都还没有畴昔。
现在回到题目:我们能够操纵量子胶葛的该特性实现与悠远恒星体系的通信吗?答复是必定的,如果你以为从悠远的处所停止测量也算是一种“通信”的话。但是,普通我们所说的“通信”,凡是是想要晓得你的目标的环境。比方,你能够让一个胶葛粒子保持着不肯定状况,搭载上前去比来恒星的宇宙飞船上,然后号令飞船在阿谁恒星的宜居带寻觅岩石行星的踪迹。如果找到了,就停止一次测量使所照顾的粒子处于+1态,如果没有找到,就停止一次测量使所照顾的粒子处于-1态。
比如,我和我朋友,各在天涯,但手里个持一个量子硬币,他们必然一正一反。我能够通过我手里的硬币,晓得对方的硬币状况。但我不能通过窜改手里的硬币,从而窜改我朋友手里的硬币(改是能够,但成果是随机的。就像三体所说的打台球,被击打的台球是肆意方向飞出去,只从命概率,不从命物理规律)。现在的量子通信仿佛是别的一回事,比如是被发明了一个规律,同时打两个台球,两个台球的方向固然是肆意的,但是这两个台球的夹角中间恰是击球的方向。那么建立两条链路,此中一条是浅显链路,用于奉告对方别的一个球的方向。如许,真正的领受方能够通过量子态的台球方向和穿过来的另一个台球方向,获得有效信息(击球的角度)。而窃听方没法获得量子态,以是没法窃听。有点罗嗦了,还是回到硬币。我和朋友各有一个邪术硬币(A和A\'),他们永久保持一个正,另一个是反的特性。我想节制硬币的正背面,通报动静给我的朋友;但做不到,我不管如何谨慎的把硬币放桌子上,硬币对峙它的随机性,不肯定的呈现正面和背面。朋友天然没体例晓得我通报给他的信息。厥后我又找到一枚邪术硬币(B),这枚硬币有新的特性。就是我朝上一起扔它们(A和B),它们必然不异面;朝下扔它们,它们必然分歧面。如许,我通过打电话奉告我的朋友,每次扔硬币今后,硬币B的状况。我朋友就晓得我每次是如何扔的硬币。固然通信速率还是打电话的速率,但是绝对保密。(未完待续。)
在量子物理中,我们凡是胶葛的不是硬币而是单个的粒子,比方电子或光子等。比方,每个光子自旋+1或-1,如果两个光子相互胶葛,你测量它们中一个的自旋,就能刹时晓得别的一个的自旋,即便它跨过了半个宇宙。在你测量任一个粒子的自旋前,它们都以不肯定状况存在;但是一旦你测量了此中一个,二者就都立即晓得了。我们已经在地球上做了一个尝试,尝试中我们将两个胶葛光子分开很多千米,在数纳秒的间隔内测量它们的自旋。我们发明,如果测量发明它们此中一个自旋是+1,我们晓得另一个是-1的速率起码比以光速停止通信快10000倍。