量子理论与相对论格格不入，有一点却又是如此的默契本文原创作者：水木长龙在经

本文原创作者：水木长龙
在经典运动学中，任何物体的运动和作用都经由空间进行连续传播，在时空参照系都是可描述的。然而，量子力学的超距作用似乎并不遵循这种经典物理学中的连续性，而是具有一种本质上的瞬时性和非连续性，它无法用我们熟悉的空间传播过程来完成其相应的“超距作用”的描述。这很令爱因斯坦头疼，因为这与爱因斯坦的相对论（本文中指狭义相对论）格格不入。相对论是针对连续运动的描述——无论相对性假设还是光速不变性的假设，而量子纠缠中的“超距作用”现象，显然与爱因斯坦的相对论是相违逆的。爱因斯坦也因此后半生苦苦寻觅它们之间的相通桥梁，最终遗憾而去。
量子理论与爱因斯坦的相对论如此的水火难容，但是它们却有一点是如此的默契相通。究竟是什么地方默契相通呢？莫急，我们一点点分析讨论。
量子力学中发现的“量子纠缠”现象表现出来的“超距作用” ，使不少物理科学家都思考到：如果能够通过“量子纠缠的超距作用”进行通信，岂不快哉？

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这种想法的确不错，如果可以实现，人与人之间的通信以及各种信息之间的传递，都将瞬间即时到达，可谓是基本上无需时间的计量。有时候梦想可能会被无情的现实所冲破，但有的时候，美好的现实正是源于我们曾经美好的梦想，不是吗？想想量子力学里那几个奇异量子实验所呈现出来的奇异现象，不正是很好地印证了我们后者的话语吗？
【量子理论与相对论格格不入，有一点却又是如此的默契】此处我们不讨论量子力学里的那几个怪异实验（“水木长龙”之前有很多这方面的文章，感兴趣读者可自行翻阅），主要探讨“超光速通信”是否可行。
为了每个读者都能读懂，我们先简单介绍一下什么是“量子纠缠”和“超距作用” 。
在量子力学里，两个以上（包括两个）的粒子相互作用后彼此分开，无论分开的距离有多远，彼此之间仍然会存在着某种非定域性的关联。当对该系统中的其中一个粒子进行测量时，会瞬间影响到其它的粒子，从而导致其它粒子的原先状态发生相应的瞬间改变。这就是“量子纠缠现象” 。而在测量的影响下，呈现出来的彼此“感应”从而使其它粒子的状态随着被测量粒子状态的变化而瞬间发生相应状态改变的现象即为“超距作用”（超越光速，超越时空）。
而量子的“超光速通信” ，就是欲借助“量子纠缠”现象呈现出的这种“超距作用”来实现通信技术的一种设想。那么，这种设想能否实现呢？

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如果想实现，必须先突围6种阻挠。
第一，单个未知量子态的不可全测是阻挠“超光速通信”的第一道门槛。
以我们科学家目前对量子理论的研究以及所掌握的量子技术可得知：仅单个未知量子态也是无法也不可能被完全测知。这就给出了第一道门槛的限制。比如，对于处于纠缠态的两个电子，当沿着一个方向测量其中一个电子为上旋时，那么可知另一电子沿该方向为下旋状态，但是却不能获悉其它所有方向的旋转状态。如果不明白，我们可以再举例：有两本「量子宇宙」书，一本是第一版，一本是第二版，我们分别标记为Ⅰ和Ⅱ 。对于第二版Ⅱ ，作者C将部分内容稍做了修改。现在C随机将这两本书分别寄给好友A和B ，并打电话告诉他们两个版本是随机发的。究竟A和B分别收到的是Ⅰ还是Ⅱ ， A、B、C都不知晓，只知道两本书处于一种“纠缠态”——即只要知道其中一本就可以得知对方获得的是另一本。假如A收到了Ⅰ ，那么对于A来说可以肯定B收到的是Ⅱ ，但是A只知道B收到的是第二版Ⅱ ，却无法得知Ⅱ的修改内容，也无法知道封面颜色、图案、尺寸大小等是否与Ⅰ一样。对于A来说，虽然在看到自己的书的瞬间能超光速获知B收到书的信息，却只知道个大概，并不全面。这就是单个未知量子态的不可全测的限制，从而也就阻挠了人类“超光速通信”的可能性。