纠缠不休的量子纠缠

劳伦斯·M.+克劳斯

物理学中没有比量子力学更让公众和物理学家感到困惑的领域了。一方面，量子力学创造了现代神话，很多人就此兜售理论，自圆其说；另一方面，对唯心主义者来说，量子力学让他们看到了原本客观的物质宇宙中存在自由意志的希望。在让物理学家感到困惑和挫败的所有因素中，量子纠缠首屈一指，被爱因斯坦嘲弄地称为“鬼魅似的远距作用”。

无论爱因斯坦承认不承认，量子纠缠的确是存在的。前段时间，荷兰的研究者证实了这点，也正应了万圣节的景。研究再次证明了看起来扑朔迷离的量子力学，其运行方式是完全能被测试的。

要解释什么是“鬼魅的纠缠”，我们可以先退到现实世界中，看现实中可以触摸到的常规物体被分离的状态（传统物体个体太大、和周边环境的相互作用太大，所以体现不出量子力学的作用）。比如引爆器和炸弹，如果我把它们置于道路两侧并激活引爆器，引爆器会以低于或者相当于光速的速度发出信号引爆炸弹，炸弹也只有在接到信号之后才会爆炸。

然而量子纠缠理论认为，若将事先准备好的物体置于同一量子态，即使它们处于星系的两端，这些物体也能保持“纠缠”状态，只要这些物体不与其他物体发生相互作用就行。如果人们对处于纠缠状态的一个物体进行测量，另一个物体会瞬间受到影响，无论它们之间的距离有多么遥远。

此现象看起来也没有那么“鬼魅”。比如，如果把一模一样的双胞胎放到两个星系，我看到双胞胎之一的头发是红色的，会立即断言另一个也长着红头发。……