超频交易商（第7/17页）

“蔡林格教授，我知道是你在1997年第一次实现了量子纠缠态的实验验证。但我对神奇的量子纠缠还是一个十足的外行。能否为我简单介绍一下你的研究成果？”盖文开门见山地介绍起他的来意。

蔡林格爽朗地笑了笑，娓娓讲述起来：“量子纠缠态的概念最早出现在1935年薛定谔关于‘猫态’的论文中。”

“你是指薛定谔的猫？”盖文兴奋地说。

“是的，薛定谔用盒子里的猫处于一半概率生、一半概率死的比喻，形象地阐述了量子态，与此同时，薛定谔也引出了另一个概念，‘量子纠缠态’。打一个比分，现在存在两只装有半死半生的猫的盒子，当你随手打开任何一只盒子，都会发现猫的生死状态与另一只盒子里的猫始终相反。这种情况下，我们就可以说两个盒子中猫的状态就形成了纠缠态。”

“我能明白你的意思。可真实世界中你们又是如何实现纠缠态的？”

“当我们将一束光射入非线性晶体，出来的一对光子将形成相关联的状态，其中一个光子的自旋方向为向上，而另一个光子自旋方向为向下，这两个光子就处于量子纠缠态。纠缠态的神奇之处在于，对一个光子的测量，会瞬间作用到与之纠缠的另一个光子上。也就是说，即使这两个光子分处宇宙的两端，这一现象也会幽灵般瞬间发生。”

“真是奇妙。”盖文肃然起敬道，“这么说，量子纠缠态的传递速度是可以超过光速的？”

“当然，如今我们最远已经实现了从维也纳到北京的量子通信路径，从北京发射一个纠缠光子到地球同步轨道上的量子通信卫星，再通过卫星中转发射向维也纳，这个光子最终被我们实验室接收到。我们比照发射到我们实验室的光子与留在北京的另外一个光子，它们纠缠状态的揭晓完全是实时的。”

“也就是说，信息瞬间穿越了从维也纳到北京的距离？”

“是的，北京的团队由中国科技大学潘若溪教授领导，他们的站点设在长城脚下。这很像是古代中国人在长城上使用过的通信方式——烽火台上燃起的熊熊狼烟，只是现在连光传播的时延也没有了。”蔡林格的脸上流露出得意的神情。

“可是我听说光子的纠缠态是无法用来实现通信的？”盖文道。

“是的，至少目前还无法实现。”蔡林格坦率地说，“目前光子纠缠态只能应用于通信的数据加密。”

“为什么呢？”

“因为光子量子态的测量遵循着测不准原理，一旦从纠缠态中提取信息，量子的波函数将立刻随机坍塌。打个比方，这就如同你抛硬币，你无法控制从空中落回的硬币最终会朝向哪一面，这是一个完全随机的过程。也就是说，量子纠缠态无法人为确定信息，因此也就无法实现通信。”

盖文顿住了，蔡林格的话泼熄了他心中的激动。半晌过后，他又试探着问：“教授，请原谅我这样一个外行突如其来的奇怪想法，我在想，会不会存在着一种更高层次的机理，量子纠缠态可以赋予确定的信息，从而实现通信，只是我们的认知还没有达到这样的高度？”

蔡林格沉默了一下，“你的问题很好，这也是我们一直在思考的问题。我们目前所了解的量子力学是否是一个终极理论，量子信息的随机坍塌是否是因为人类现有的观察技术破坏了量子确定的波函数，这一切都未尝可知。”

蔡林格缓声说着，失神的目光像是游离到了宇宙某个遥远的地方。

“假设纠缠量子能够自由传递信息，”盖文低声说，他尽量地让自己表现得不动声色，“你能够想到的量子通信会是什么样的形式？”

“需要让两个量子系统实现相互纠缠，然后将两个量子系统分置在任意两处，通过操控一处系统的量子态，另一处的系统就将瞬时获得信息。”蔡林格仔细思考着说，“我并不认为在可见的未来会出现这样的通信。”