第四十七章：量子纠缠（2/2）

他将话停在了这里。

所谓量子纠缠，是由于几个粒子在彼此相互作用后，由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质，无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质。最直观的表现形式为，两个暂时耦合的粒子，不再耦合之后彼此之间仍旧维持关联，这种关联具有超时空的特性。如果分别测量它们的性质所获得的结果，则可发觉它们的性质非常怪异地相互关联。

以光子为例，如果两个光子一开始形成了量子纠缠，那么它们便会组成一个缠结系统，这之后，无论它们彼此之间相距多远，两者都会同时感应到对方。如果发现其中一个光子自旋向下，那么另一个纠缠光子自旋必然向上，而且这种纠缠是瞬时发生的，所以信息传递速度不受时空限制，属于瞬时超距作用，完美克服了电磁波信息传递的光速限制。粒子的自旋状态有上下两种，分别可转化为二进制的0和1，成为能被机械识别的电学语言，所以只要将纠缠光子对彼此分开置于发射端和接收端，就可以通过观测其自旋方向来瞬时传递信息。

而所谓的量子密匙则是源于量子的叠加态：一个量子在不被观测的情况下，同时处于两种自旋状态的叠加态，而一旦被观测，粒子的叠加状态就会坍缩，表现为上旋或下旋中的一种。在宏观上的解释就是薛定谔半死半活的猫——只有打开盒子观测猫时，才能知道猫到底是死还是活。量子的这种特性决定了量子叠加态不能被克隆复制，也不能被观测而不坍缩。

在超微机器与Tanagura信息系统中，使用了大量纠缠单元。每一个纠缠单元包含十万个纠缠光子对，当其工作时，一半纠缠光子对在接送双头被持续观测，维持坍缩状态，用以信息传递；而另外一半则处于非观测的叠加状态，用做量子密匙。一旦有第三方试图窃测，从概率上不可能做到在切入的第一瞬间完全匹配现有全部坍缩纠缠量子对，而会造成原本50%坍缩与50%非坍缩配比立刻发生改变——坍缩状态的量子对比例跳跃性上升，窃测就会立刻被发现，反之，如果比例维持1:1，则意味着通信绝对安全。

在Alpha与其义骸机的机械脑构成里，就设置了大量这样的纠缠单元，所以他们两者的数据库完全保持同步，且无论Alpha身在多么遥远的星球，都可以无时差的了解到义骸机的动向与实时发出指令。

总而言之，量子通信与密匙是整个Tanagura通信加密系统基础中的基础。

Iason亦沉默了一会儿，然后再度开口：“算了，我收回之前关于量子通信密匙被破解的猜测。我一点都不想因为替你开罪，而和Ife吵一架。作为一个经济学家，我无意也无权挑战他在物化领域的权威。”

“那么你就是接受我的道歉了？”

“顺便也就只能接受你伴随着的另有所图。”

“Iason，如果我说，我已经快要保护不了Tanagura了，你会相信吗？”低婉的声音仿佛带着沉重的叹息与或许该称之为疲惫的无奈。

“……”

这种突如其来的转变令Iason不得不思量再三的去探究他真正的意思。

在注视了他几秒钟以后，Iason才最终确认似的给予回答。

“我从Aisha那里听说了，你最近有点反常，但是如果你反常到了专程来我面前装可怜，那就根本不是反常——你在谋划什么。这时候，就算我临时起意学习Gideon‘花钱消灾’也无济于事吧。”

（注：量子纠缠的瞬时超距作用已被现代科学证实，且是目前量子力学与爱因斯坦相对论不可调和的矛盾之一。根据狭义相对论，瞬时超距作用违反了信息传递速度的上限。假设两个物体彼此相互作用，其中一个物体突然改变位置，另外一个物体会瞬时感受到影响，即信息传递速度比光速还快。而相对论性引力理论必须满足一个条件──信息传递速度必须低于光速。但是20世纪，量子力学对于物理程序是否应该遵守局域论[排除超距作用]这问题给出了崭新的挑战。大致而言，假设两个粒子相互作用后向相反方向移离，过了一段时间，虽然两个粒子相隔极远，彼此之间不存在任何经典相互作用，但是，若分别测量它们的性质所获得的结果，则可发觉它们的性质非常怪异地相互关联，意味着这其中可能存在某种超距作用。实际而言，量子力学的哥本哈根诠释表明，这是因为波函数坍缩机制，一种违反狭义相对论的超距作用。该量子纠缠的严格证明实验于2015年8月24日，荷兰代尔夫特大学的物理学家RonaldHanson领导的团队在arXiv上传的最新论文中体现。他们实现了第一例可以同时解决探测漏洞和通信漏洞的贝尔实验。该研究组使用了一种称为“纠缠交换”[entanglementswapping]的巧妙技术，可以将光子与物质粒子的好处结合在一起。他们首先取了位于代尔夫特大学两个不同实验室中的一对非纠缠电子，彼此间距离为1.3千米，每个电子都与一个光子相纠缠，而这两个光子都被发送到了第三个地点。在第三个地点他们让这两个光子纠缠，这就导致了与光子相纠缠的两个电子也处于纠缠态。“幽灵般的超距作用”得到严格检验。

如果说反物质与负质能的发现为开启或扩大虫洞进行时空旅行提供了物理原理上的一丝可能性，那么量子纠缠就为跨时空通信提供了一抹微渺的晨光。但遗憾的是，就目前的科学研究看来，观测量子纠缠的状态是完全随机的，人类无法控制观测到的粒子自旋状态究竟是上旋还是下旋，因此在理论上还不足以用量子纠缠作为信息传递的直接媒介，而只能用作加密。而在文中，我假定了在未来，观测粒子自旋状态的上下旋已可通过某种手段进行控制，才写了文中的这套信息传递系统，毕竟我实在想不出第二种可以做到跨光年距离进行通信还不存在几年时间延迟的方式了。但至于具体怎么控制，我就无法说明了，毕竟这是现今世界理论体系里被认为不可能之事，就像是控制薛定谔的猫是活是死这么困难！不过科学的发展本来就是从不可到可的过程，所以我愿意希望未来，这可能成为现实。）

</p>