第二站 量子纠缠——逆天的心灵感应

　　带着一点朦胧的感悟，我们继续上路。

　　叠加态，如同孙悟空的分身术。因为有着72分身，孙悟空可以同时既在此地，又在彼方。但是，如果唐僧想看清孙悟空究竟在哪里，这调皮美猴王的所有分身都会随机消失，只留下一个。

　　讲到这里，量子纠缠的概念就该登场了：相互独立的粒子可以完全“纠缠”在一起，对其中一个粒子进行观测可以即时影响到其它粒子，无论它们之间的距离有多远。

　　著名科学家爱因斯坦对此无法接受，称其为“幽灵般的超距作用”。

　　要继续开始想象了：现在有一个大粒子衰变成了两个小粒子，它们俩关系不和，朝着相反的方向飞开去。假设这种粒子有两种可能的自旋——“左旋”和“右旋”。根据总体守恒，如果粒子A为左旋，那么B一定为右旋；反之亦然。

　　可是，在我们没有对A和B进行观测之前，它们的状态都是不确定的，每个粒子都处于一种左/右可能性的叠加态。

　　接下来，出现的就是连爱因斯坦都无法理解的一幕了——一旦我们观测粒子A，它的波函数瞬间坍缩，并随机选择了一种状态——比如说“左旋”；此时，尽管已经和A相距遥远，粒子B的状态也就瞬间确定了——它是“右旋”。

　　就算这两粒子分别处于宇宙的两端，它们同样可以保持这样可怕的“默契”——一旦你随机选择了左，那我一定会选择右。任何所谓的心灵感应，都比不上“量子纠缠”来得深刻。

　　第三站 量子隐形传态——一场“神奇变变变”

　　终于，我们接下来要进入核心景点了——如果，我要在两个处于纠缠态的粒子之间通信呢？

　　此时，我们制备出了处于量子纠缠状态的光子α和光子β，并且把α给了身在北京的甲，把β给了身在上海的乙。我们实际上想传递的东西，是光子γ。

　　首先，我们让光子α和光子γ产生干涉，并记录下干涉结果；然后，甲需要用经典通信的方式，比如打电话、发短信、传电子邮件等，告诉乙这一结果。

　　拿到结果之后，我们就可以期待一场“光子变身秀”了。乙会操作一种叫作波片的东西，把β变成γ。

　　什么？这是什么意思？不要慌，可以这么理解：α和β处于纠缠态；所以当α和γ发生干涉时，γ和β也就自动具有某种关系了；甲告诉乙α和γ的干涉结果，其实是告诉乙，β和γ应该具有怎样的关系。于是，乙通过“反推”，就能将β变成γ。

　　请注意，量子隐形传态，并没有真正传递出去了什么东西，而是一场“神奇变变变”。在这场“通信”中，α和β都是为了主角γ而牺牲的“炮灰”。最终目的，是让β成为γ，让乙能够获得有关γ的一些信息。

　　但是，目前能用量子隐形传态传输的东西相当有限。获评2015年年度国际物理学领域十项重大突破之首的，是潘建伟和陆朝阳等人的科研项目“多自由度量子隐形传态”。这项工作的突破性，在于它首次传送了光子的两个性质——“自旋”和“轨道角动量”。

　　真正的应用，确实任重道远。