作者簡介：袁嵐峰，中國科學技術(shù)大學副研究員，科技與戰(zhàn)略風云學會會長
量子糾纏是個令很多人困惑的問題，在這里介紹三點：
一、量子糾纏的現(xiàn)象比光速快；
二、但這不違反相對論，因為它不傳遞信息；
三、所謂“量子糾纏的速度比光速高4個量級”，是記者沒有理解科學家這個表述的完整上下文，導致的錯誤理解。
首先來簡短地介紹一下量子糾纏。這是一種量子力學理論所預言的現(xiàn)象，請注意是個預言，然后實際觀測到了，所以量子糾纏的機理是很清楚的，就是量子力學。絕不是像許多人以為的那樣，量子糾纏是個非常神秘的現(xiàn)象，沒有人知道它的機理云云。
量子糾纏這種現(xiàn)象，說的是一個多粒子體系有可能處于“糾纏態(tài)”，在數(shù)學上就是這個多粒子態(tài)不能寫成多個單粒子態(tài)的乘積，也就是說，它不是個“直積態(tài)”。
處于糾纏態(tài)就會怎么樣呢？這時各個粒子就成了一個整體，你不可能只測量一個粒子的狀態(tài)而不影響其他粒子的狀態(tài)。當你測量一個粒子的狀態(tài)時，就導致其他粒子發(fā)生了同步的變化。
比如說，在一個常用的兩粒子糾纏態(tài)中，如果你對1號粒子測得0，那么2號粒子必然同時也變成了0，而如果你對1號粒子測得1，那么2號粒子必然同時也變成了1，兩者總是保持同樣的數(shù)值。在另一個常用的糾纏態(tài)中，兩個粒子總是反向變化的，一個變成0，另一個就必然變成1。這些都是常見的例子。
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根據(jù)量子力學的標準理論，這種多個粒子狀態(tài)的同步變化，是不需要時間的，是真正的瞬間變化。因此，人們很自然會問，這是不是違反了相對論？
回答是：沒有！相對論說的是，傳輸信息的速度不能超過光速。但如果一個過程不傳輸信息，那么它完全可以超過光速。實際上這樣的過程早就有很多例子，都不需要量子糾纏。
仔細想一想，你就會明白量子糾纏沒有傳輸信息。如果A希望把一比特的信息“0”或“1”傳給遠處的B，那么雙方需要事先約定好如何表示這個信息，比如說A想傳“0”時就讓B測得粒子2處于0，A想傳“1”時就讓B測得粒子2處于1。假如A能控制測量的結(jié)果，那么這確實可以用來傳輸信息。
但是，量子力學的精髓恰恰在于測量的結(jié)果是隨機的，你不能控制，所以A測量粒子1得到的是一個隨機數(shù)，B測量粒子2得到的也是一個隨機數(shù)，只不過這兩個隨機數(shù)必然相等而已。你想傳一個比特，可是這兩個粒子完全不聽你指揮，所以你傳不了任何信息。既然沒傳輸信息，當然就不違反狹義相對論了！
最后，2015年的相關(guān)實驗，是在假設(shè)量子糾纏有一個有限的速度的前提下，去測量這個速度。做實驗的人當然都知道按照標準理論，這個速度應(yīng)該是無限大。如果測量結(jié)果發(fā)現(xiàn)這個速度有個上限，那就真成大新聞了，推翻了標準理論。但實際上沒有，他們只是測出這個速度的下限，比光速高4個量級，也就是說至少是光速的一萬倍。這和標準理論是相容的。記者不知道這整個背景，所以報了個沒頭沒尾的東西。
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