量子的「愛情」，竟然可以超越光速！

自然界是如此的奇妙而有趣，「樹上的鳥兒成雙對」、太陽黑子成雙對、氣體分子成雙對、就連微觀世界的光量子也通常是成雙成對的。如果將一對「相愛」的光子拆開，不論它倆分隔有多遠，即使是一個在太陽、一個在冥王星這麼遙遠的距離，它們仍然會「心心相印、藕斷絲連」；當對其中一個進行操作（例如量子測量）而發生狀態變化時，另一個也會即刻發生相應的狀態變化，彷彿它們倆可以藐視時空的限制，擁有了超光速的秘密通信一樣。這種「愛情」不僅僅只發生在光子身上，也可以是電子、分子、甚至「巴基球」等，並且也有「多角戀」。物理學家們將這種在兩個或多個量子系統之間，存在的非定域、非經典的強關聯叫做量子糾纏。

非定域作用是指那種無論距離多遠的、無滯後瞬間的、無需媒介的、無可阻攔的超時空作用，常稱超光速作用或類空作用。早在1935年，愛因斯坦等人就提出了量子力學中這種非定域的量子強關聯繫統的理論預言，其目的是為了試圖表明量子力學的理論是不完整的。定域性原則，是愛因斯坦堅信的原則之一，即：發生在某個時空點的事件不能被相距類空間隔的另一個事件所影響，也就是說任何物理效應都不可能以大於光速的速度傳遞。「糾纏」顯然與之相矛盾。愛因斯坦還說了一段嘲笑糾纏的著名段子：「鬼魅似的遠距作用」。

糾纏提出後，引起了眾多科學家對量子糾纏的研究興趣。在二十世紀後期，隨著技術的進步，以及越來越高超的實驗手段，為精確嚴密的實驗提供了必要的條件。從上世紀八十年代迄今，科學家們為探究糾纏之謎，做了一系列的實驗，如1982年的阿斯派克特（Aspect）實驗；隨後，在世界各地的實驗室里，相同或改進精度的實驗都表明：「相愛」的粒子間頑強地保持著一種神奇的超光速的聯繫。

在2008年8月14日出版的一期英國《自然》（Nature）雜誌中，公布了一項瑞士日內瓦大學的丹尼爾·賽拉特（Daniel Salart）等五位科學家對糾纏光子進行實驗的研究成果，題為「測試『鬼魅似遠距作用』的速度」。科學家們首先將光子對拆散，然後，通過由瑞士電信公司提供的光纖向兩個村莊接收站進行傳送，接收站之間相距大約18公里。沿途光子會經過特殊設計的探測器。最終，接收站證實每對相互糾纏的光子被分開傳送到接收站後，兩者之間仍然存在糾纏關係。通過對其中一個光子的分析，科學家可以預測另一光子的特徵。在實驗中，任何隱藏信號從一個接收站傳送到另一個接收站，僅僅需要一百萬兆分之一秒。由此可以推測信號的傳輸速率至少要超過光速的10000倍。

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