量子糾纏，一個(gè)仿佛來自異次元的奇異現(xiàn)象，在量子力學(xué)的殿堂中如夢(mèng)似幻地存在著。它以難以捉摸的特性挑戰(zhàn)著我們的認(rèn)知——“鬼魅般的超距作用”，仿佛瞬間穿越了空間的隔閡。

在將來的時(shí)光里，我們或許能夠駕馭量子糾纏，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)或生命體的瞬移，于一瞬間從這個(gè)點(diǎn)跳躍至另一個(gè)點(diǎn)。

關(guān)于量子力學(xué)的解讀，愛因斯坦總是帶著一絲懷疑，他堅(jiān)信這門科學(xué)雖尚未完善，但其中的漏洞終將被揭示。

愛因斯坦曾這樣斷言，量子力學(xué)并非出錯(cuò)，它僅僅是尚未完善到足以準(zhǔn)確描繪世間萬物。

即便如此，波爾并未因此動(dòng)搖。面對(duì)愛因斯坦“上帝不會(huì)擲骰子”的論斷，波爾回應(yīng)道：“上帝的行事方式，無需你來教誨。”到了1935年，愛因斯坦認(rèn)定自己捕捉到了量子力學(xué)的漏洞。

這個(gè)現(xiàn)象違背了宇宙常規(guī)邏輯，他認(rèn)為這足以證明量子力學(xué)尚未完善——這一現(xiàn)象便是“量子糾纏”。

在波爾與愛因斯坦的辯論中，最奇異、最不可思議、最匪夷所思的論斷莫過于“量子糾纏”。量子糾纏，理論上預(yù)言了粒子間的神秘連接，即使它們相隔甚遠(yuǎn)。若兩個(gè)粒子足夠接近，它們能夠進(jìn)入一種糾纏狀態(tài)，使某些屬性彼此相聯(lián)。量子力學(xué)表明，即便將兩個(gè)糾纏的粒子分離，讓它們反向而行，它們?nèi)詿o法擺脫那種糾纏態(tài)。

為了理解量子糾纏的奇異性，我們可以借助電子“自旋”的比喻。電子的自旋不同于陀螺，它的方向始終飄忽不定，直到你觀測(cè)的那一刻才得以確定。當(dāng)你觀測(cè)一個(gè)電子，會(huì)發(fā)現(xiàn)它要么順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，要么逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。假設(shè)有兩個(gè)相互糾纏的電子對(duì)，若一個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則另一個(gè)必逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，反之亦然。但怪異之處在于，它們并沒有任何直接聯(lián)系。

堅(jiān)定相信量子理論的波爾及其同僚相信，量子糾纏能預(yù)測(cè)相隔甚遠(yuǎn)的電子對(duì)的狀態(tài)，哪怕它們一個(gè)在地球，一個(gè)在月球，無需任何媒介連接。如果你在某時(shí)刻觀測(cè)到其中一個(gè)電子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，那么另一電子在同一時(shí)刻必逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

這說明，觀測(cè)一個(gè)粒子不僅影響它本身，還同時(shí)影響與其糾纏的另一個(gè)，與它們之間的距離無關(guān)。愛因斯坦將這種遠(yuǎn)距離的超距作用稱之為“鬼魅般的超距作用”。

量子糾纏的魅力在于，當(dāng)你測(cè)量其中一個(gè)粒子時(shí)，另一個(gè)粒子的狀態(tài)也隨之改變，盡管它們之間沒有任何直接聯(lián)系。這現(xiàn)象實(shí)在令人費(fèi)解！

愛因斯坦無法接受糾纏的這種運(yùn)作方式，因此他自欺欺人地認(rèn)為，出錯(cuò)的只是數(shù)學(xué)，而非現(xiàn)實(shí)。他認(rèn)同糾纏態(tài)粒子的存在，但認(rèn)為應(yīng)該有更簡(jiǎn)單的解釋來描述它們?yōu)楹蜗嗷ミB接，而不必訴諸神秘的超距作用。他想象一雙手套，將一只置于一個(gè)箱子內(nèi)，另一只置于另一個(gè)箱子內(nèi)，然后將箱子分開置于南極洲和自己身邊。你打開身邊的箱子，看見左手手套，瞬間便可知南極洲箱子里裝的是右手手套。

這個(gè)過程毫不神秘，因?yàn)槟愦蜷_箱子時(shí)，另一箱子內(nèi)的手套顯然不會(huì)受到影響。你身邊的箱子里裝著左手手套，南極洲的箱子則裝著右手的，這是最初分裝時(shí)便已決定的。愛因斯坦相信，所謂的糾纏態(tài)不過如此，電子的狀態(tài)在它們分離時(shí)便已確定。

那么，波爾和愛因斯坦到底誰對(duì)誰錯(cuò)？

支持量子力學(xué)的波爾認(rèn)為，相互糾纏的粒子即便相隔甚遠(yuǎn)，也能夠相互連接；而愛因斯坦則不信有神秘的連接，他認(rèn)為在觀測(cè)之前，一切早已決定。愛因斯坦認(rèn)為，粒子在被觀測(cè)前就已決定自旋狀態(tài)。

你對(duì)愛因斯坦說“你怎么知道”，他會(huì)回答“你測(cè)量它，便會(huì)發(fā)現(xiàn)那個(gè)絕對(duì)的自旋態(tài)”。波爾則會(huì)說“但自旋的狀態(tài)是因?yàn)槟愕挠^測(cè)而產(chǎn)生”。當(dāng)時(shí)，這個(gè)問題無人能解，被歸為哲學(xué)問題而非科學(xué)問題。愛因斯坦逝世前的1955年，仍堅(jiān)持量子力學(xué)是不完善的理論。

克勞澤的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

1967年，在美國(guó)哥倫比亞大學(xué)，一個(gè)年輕人接下了愛因斯坦挑戰(zhàn)量子力學(xué)的重任。約翰·克勞澤正在尋找天文物理學(xué)博士論文的課題。讀到愛爾蘭物理學(xué)家約翰·貝爾所寫的一篇鮮為人知的論文后，克勞澤認(rèn)為找到了驗(yàn)證糾纏粒子是否通過鬼魅般的作用相互溝通的實(shí)驗(yàn)方法。

貝爾找到了一種方法，證明如果糾纏粒子的溝通方式并非鬼魅般的作用，那么量子力學(xué)將如愛因斯坦所想的那樣是錯(cuò)誤的。貝爾是個(gè)理論物理學(xué)家，他的論文表明，只要制造出能夠大量生產(chǎn)并比較糾纏態(tài)粒子的儀器，就能解決這個(gè)問題。

根據(jù)貝爾的設(shè)想，克勞澤設(shè)計(jì)出了能平息這場(chǎng)爭(zhēng)論的儀器?！爱?dāng)時(shí)我只是個(gè)新手，卻有幸發(fā)現(xiàn)了震撼世界的結(jié)果。”克勞澤的儀器能測(cè)量數(shù)千糾纏粒子的自旋狀態(tài)，并進(jìn)行比較，但隨著實(shí)驗(yàn)結(jié)果逐漸揭曉，克勞澤感到驚訝并為此不悅?！拔曳磸?fù)問自己：我哪里做錯(cuò)了嗎？”克勞澤重復(fù)了實(shí)驗(yàn)，不久后，法國(guó)物理學(xué)家阿蘭·阿斯佩進(jìn)行了更明確的測(cè)試，得到了更確切的結(jié)果，消除了所有疑問。

克勞澤與阿斯佩的結(jié)果令人震驚，他們證明了量子力學(xué)的方程式是正確的，糾纏是真實(shí)的，粒子可以跨越空間連接——對(duì)其一進(jìn)行測(cè)量，確實(shí)能瞬間影響到它遠(yuǎn)方的同伴，仿佛跨越了空間的限制。愛因斯坦生前認(rèn)為不可能的“鬼魅般的超距作用”，竟然存在。“我再次為自己未能推翻量子力學(xué)感到遺憾，因?yàn)闊o論是當(dāng)時(shí)還是現(xiàn)在，理解量子力學(xué)對(duì)我來說都是難題。”克勞澤表示。

瞬間移動(dòng)技術(shù)的設(shè)想

量子糾纏，作為量子力學(xué)中最古怪的一環(huán)，即使我們不能理解它，也無需追問為何。我們只能說，世界原本如此運(yùn)作。如果能夠接受世界本就奇異的事實(shí)，那么我們是否能利用這種“鬼魅般的超距作用”做些有益之事？比如實(shí)現(xiàn)“瞬間移動(dòng)”，將人體或物體從一個(gè)地方傳送至另一個(gè)地方，無需經(jīng)過中間空間。

美國(guó)科幻劇《星際迷航》總是運(yùn)用“瞬間移動(dòng)”將人從一處轉(zhuǎn)移到另一處。但科幻終究是科幻，量子糾纏是否能使夢(mèng)想成真？實(shí)際上，瞬間移動(dòng)的實(shí)驗(yàn)已在非洲加那利群島的海岸邊進(jìn)行?！拔覀冞x擇加那利群島進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槟抢镉袃勺煳呐_(tái)，實(shí)驗(yàn)環(huán)境極佳?！本S也納大學(xué)的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家安東·蔡林格這樣表示。蔡林格的實(shí)驗(yàn)對(duì)象并非他本人或其他人，而是試圖利用量子糾纏來傳輸單個(gè)微小粒子——在此例中，是光的粒子，即光子。

他首先在拉帕爾瑪實(shí)驗(yàn)室制造一對(duì)糾纏光子，將其一留在拉帕爾瑪，另一則通過激光發(fā)送至140公里外的特內(nèi)里費(fèi)島。蔡林格再添加第三顆要傳輸?shù)墓庾樱屗c留在拉帕爾瑪?shù)募m纏光子作用。研究團(tuán)隊(duì)比較這兩個(gè)光子的量子狀態(tài)，奇跡便發(fā)生了。通過鬼魅般的超距作用，研究團(tuán)隊(duì)能夠利用比較將遠(yuǎn)方島上的糾纏態(tài)光子轉(zhuǎn)變?yōu)榕c第三顆光子相同，仿佛第三顆光子瞬間跨越了海洋。

“這就像取出原本光子的信息，并在遠(yuǎn)方重建它。”蔡林格已經(jīng)成功傳輸了數(shù)十個(gè)光子。

若繼續(xù)發(fā)展此技術(shù)，我們能否用來傳輸人體？既然我們的身體由粒子構(gòu)成，未來能否用量子糾纏實(shí)現(xiàn)瞬間移動(dòng)？假設(shè)你身處上海，想要去巴黎吃午餐，理論上，量子糾纏或許能實(shí)現(xiàn)這一愿望。你只需在上海將自己分解為一群粒子，并與巴黎的另一群粒子糾纏。

想象一下，未來的某一天，你在上海進(jìn)入一個(gè)透明圓筒狀的掃描艙，裝置開始分解你的身體，將其分解為基本粒子，并掃描每一粒子；與此同時(shí)，巴黎的掃描艙也掃描其內(nèi)的粒子，并制作上海與巴黎兩組粒子的量子狀態(tài)對(duì)照表，然后加入糾纏效應(yīng)。接著，操作員將量子狀態(tài)對(duì)照表發(fā)送至巴黎，用這張表重建你身體粒子的確切量子狀態(tài)。

通過鬼魅般的超距作用，另一個(gè)你就在巴黎出現(xiàn)了。這并非你的身體從上海移動(dòng)至巴黎，而是量子糾纏允許你的量子狀態(tài)在上海被捕獲，而你的復(fù)制品在巴黎生成。在巴黎成形的你確實(shí)是你，因?yàn)樵谏虾y(cè)量所有粒子的狀態(tài)時(shí)，就已摧毀了原來的你。

在如今科技的飛速進(jìn)步下，關(guān)于人體“瞬間移動(dòng)”的想象依然屬于遙遠(yuǎn)的未來，但這并未阻止我們對(duì)于這一構(gòu)想的深入思考。顯而易見，就量子論而言，你是由組成你身體的無數(shù)粒子所承載的信息所定義，而非物理位置。無論身處上?；蚴前屠瑁瑥奈⒂^角度來看，你本質(zhì)上并無不同，因?yàn)榭梢詡鬏數(shù)牟⒎莾H是物質(zhì)，而是物質(zhì)中蘊(yùn)含的信息。面對(duì)這一前景，人們可能會(huì)困惑地問道：“那么，在巴黎的我，真的是我本人嗎？”

在這一點(diǎn)上，蔡林格提出了他的見解：“這是一個(gè)涉及到哲學(xué)根本的問題。一個(gè)在傳輸結(jié)束后出現(xiàn)在目的地的人，是否還能被視為原來的個(gè)體？如果我們所謂的‘原來’是指那個(gè)具有原先個(gè)體全貌特性的存在，那么答案就應(yīng)該是肯定的。”

然而，人類的情感反應(yīng)往往不受理性所完全支配。就像克勞澤曾經(jīng)表達(dá)的：“我寧愿一步也別靠近那臺(tái)瞬間移動(dòng)機(jī)器?！?/p>