连高智商的爱因斯坦都无法理解的量子纠缠，暗藏多少玄机？

在量子世界里，量子纠缠堪称最为奇特的现象，它所引发的 “鬼魅般的超距作用”，极大地挑战着我们对宇宙的常规认知。

基于这一神奇特性，在遥远的未来，人类或许将借助量子纠缠实现梦寐以求的 “瞬间移动”，把人体或物体从一个地方瞬间传送到另一个地方。

爱因斯坦，这位伟大的科学巨匠，生前一直强调量子力学并非错误，只是尚未完善，其中必定存在某些关键因素，一旦被揭示，便能准确地预测各种现象。然而，波尔对此观点却不为所动。当爱因斯坦说出那句著名的 “上帝不掷骰子” 时，波尔则回应道：“别再对上帝的行事方式指手画脚。”1935 年，爱因斯坦自认为找到了量子力学的 “命门”，那便是诡异到极致、似乎违背了宇宙所有逻辑的 “量子纠缠”，他坚信这一现象足以证明量子力学的不完备性。

量子纠缠最初源于量子力学方程式的理论预测，堪称有史以来最怪异、最不合常理、最疯狂且荒谬的量子力学预言。

当两个粒子距离足够接近时，它们能够进入纠缠状态，彼此的某些性质相互关联。令人意想不到的是，量子力学指出，即便将这两个粒子分开，让它们朝着相反方向运动，它们之间的纠缠态依然不会消失。

以电子的 “自旋” 为例，能让我们更直观地感受量子纠缠的奇特。电子的自旋与普通陀螺截然不同，在未被观测时，其自旋状态处于一种不确定的游移状态，直到观测的瞬间才会确定下来，要么顺时针旋转，要么逆时针旋转。假设有一对相互纠缠的电子，当其中一个电子顺时针旋转时，另一个必然逆时针旋转，反之亦然，可奇怪的是，它们之间并没有任何实质的连接。

对量子理论深信不疑的波尔及其同事们认为，量子纠缠能够预测相距极为遥远的电子对的状态。哪怕一个电子在地球，另一个在月球，且二者之间没有任何传输线路相连，只要在某一时刻观测到地球上的电子顺时针旋转，那么在同一瞬间，月球上的那个电子必定逆时针旋转。也就是说，对其中一个粒子进行观测，不仅会影响该粒子本身，同时也会即刻影响与之纠缠的另一个粒子，而且这种影响与两个粒子之间的距离毫无关系。这种奇异的远距离连接现象，被爱因斯坦形象地称为 “鬼魅般的超距作用”。

量子纠缠的神奇之处就在于，当对其中一个粒子进行测量时，即便两个粒子之间不存在任何常规的作用力，也没有类似滑轮、电话线之类的连接方式，没有任何可供彼此沟通的途径，另一个粒子的状态依然会受到影响，实在是诡异至极。

爱因斯坦难以相信纠缠现象竟会如此运作，他暗自笃定，出错的是描述量子纠缠的数学模型，而非现实世界本身。

他认可纠缠态粒子的存在，但坚信存在一种更为简单的解释，能够说明它们之间的关联，而无需借助这种神秘莫测的超距作用。在他看来，一对纠缠态的粒子就如同分开装在两个箱子里的一双手套。想象一下，将一只左手手套和一只右手手套分别放入两只箱子，一只箱子交由你保管，另一只被送往南极洲。

在打开箱子之前，你就知道箱子里装的要么是左手手套，要么是右手手套。当你打开自己手中的箱子，看到是左手手套的那一刻，即便没有人去查看南极洲那只箱子，你也能立刻知晓里面装的是右手手套。

这一过程毫无神秘之处，打开箱子的行为显然不会对另一只箱子里的手套产生任何影响，两只手套的状态在分装时就已经确定好了。爱因斯坦深信，所谓的量子纠缠态也不过如此，电子的所有状态在它们彼此分离的那一刻就已然确定。

那么，波尔和爱因斯坦究竟谁对谁错呢？

波尔所坚守的量子力学方程式表明，相互纠缠的粒子即便相隔甚远，也能够相互连接；而爱因斯坦则坚决不相信存在这种鬼魅般的连接，他认为在观测之前，一切状态就已确定。

爱因斯坦声称，粒子在被观测前就已经具备了确定的自旋状态。若有人问他：“你怎么知道的呢？” 他会回答：“去测量它，你就会发现那绝对的自旋态。” 而波尔则会反驳道：“但那个自旋状态恰恰是由你的观测所导致的。”

在当时，没有人知道该如何解决这个争议，因此这个问题被当作哲学问题，而非科学问题。1955 年，直至爱因斯坦逝世，他始终坚信量子力学是一个不完备的理论。

1967 年，在美国哥伦比亚大学，一位年轻的学者约翰・克劳泽接过了爱因斯坦挑战量子力学的 “接力棒”。

当时，克劳泽正在为自己的天文物理学博士论文寻找课题，在阅读了一篇由爱尔兰物理学家约翰・贝尔撰写的鲜为人知的论文后，他认为自己找到了验证这场争论胜负的实验方法。

在这篇论文中，贝尔提出了一种方法，能够验证纠缠态粒子究竟是通过鬼魅般的超距作用进行沟通，还是如同爱因斯坦所设想的那样，粒子的状态早已确定，根本不存在所谓的鬼魅作用。

贝尔甚至运用精妙的数学运算证明，如果这种鬼魅般的超距作用不成立，那么量子力学就如爱因斯坦所认为的那样是错误的。作为理论物理学家，贝尔在论文中指出，只要能够制造出一种仪器，能够大量产生并比较纠缠态的粒子，这个问题便能迎刃而解。

克劳泽依照贝尔论文中的设想，设计出了能够终结这场争论的仪器。他回忆道：“那时我只是个笨手笨脚的研究生，却有幸获得了一个能震惊世界的发现机会。” 克劳泽的仪器能够测量数以千计的纠缠粒子，并对它们的自旋状态进行比较。然而，随着实验结果逐渐呈现，克劳泽感到既惊讶又沮丧。“我不停地问自己：我是不是哪里做错了？” 他反复进行实验。不久之后，法国物理学家阿兰・阿斯佩进行了更为精准的测试，得出了更为确凿的结果，彻底消除了所有疑虑。

克劳泽与阿斯佩的实验结果令人震惊，他们证实了量子力学的方程是正确的，量子纠缠真实存在，粒子之间确实能够跨越空间实现连接 —— 对其中一个粒子进行测量，真的可以瞬间影响到它远方的伙伴，仿佛空间限制对它们而言并不存在。爱因斯坦生前认为绝不可能的 “鬼魅般的超距作用”，真真切切地存在于现实之中。克劳泽感慨道：“我再次为自己未能推翻量子力学而感到遗憾，因为无论是当时还是现在，理解量子力学对我来说都困难重重。”

量子纠缠，这一量子力学中最为奇特的现象，即便我们难以完全理解它，也只能无奈地接受，世界似乎就是按照这样奇特的方式运行着。既然如此，我们能否利用这种 “鬼魅般的超距作用” 来做一些有实际意义的事情呢？其中一个美好的设想就是实现 “瞬间移动”，将人体或物体从一个地点传送到另一个地点，无需穿越中间的空间。

美国科幻剧《星际迷航》中常常出现利用 “瞬间移动” 将人从一处送到另一处的情节，那量子纠缠能否让这一科幻场景变为现实呢？实际上，关于瞬间移动的实验早已在非洲加那利群岛的海岸边展开。维也纳大学的实验物理学家安东・蔡林格解释道：“我们选择在加那利群岛进行实验，是因为这里有两座天文台，为实验提供了非常理想的环境。” 蔡林格的实验并非针对人体，而是尝试利用量子纠缠来传送单个微小的粒子，具体来说是光的粒子 —— 光子。

他首先在拉帕尔玛的实验室里制造出一对纠缠光子，将其中一个留在拉帕尔玛，另一个通过激光发送到 140 公里外的特内里费岛上。接着，蔡林格引入第三颗需要传送的光子，让它与留在拉帕尔玛的纠缠光子相互作用。随后，研究团队对这两个光子的量子状态进行比较，奇妙的事情发生了。由于量子纠缠的超距作用，团队能够通过这种比较，将远方特内里费岛上的纠缠态光子转变为与第三颗光子相同的状态，就好像第三颗光子瞬间跨越了海洋。

蔡林格形容道：“这就像是提取了原本光子的信息，然后在远方重新构建它。” 利用这种技术，蔡林格已经成功传送了几十个光子。

倘若将这项技术进一步发展，又会怎样呢？既然我们的身体也是由粒子构成的，那么未来是否有可能利用这项技术来传送人体呢？假设你身处上海，却想去巴黎享用一顿午餐，从理论上讲，量子纠缠在未来或许能够实现这一设想。你只需在上海将自己转化为一群粒子，并使它们与巴黎的另一群粒子形成纠缠态。

想象在遥远未来的某一天，你走进上海的一个透明圆筒状扫描舱，舱内装置开始将你的身体分解成基本粒子，并对每一个粒子进行扫描；与此同时，位于巴黎的一个扫描舱也对其中的粒子进行扫描，生成上海与巴黎两组粒子的量子状态对照表，随后引入纠缠效应。接着，操作员将量子状态对照表传送到巴黎，在那里依据这张表重新构建你身体粒子的确切量子状态。

由于量子纠缠的超距作用，另一个 “你” 便在巴黎形成了。需要注意的是，这并非是你身体的粒子从上海移动到了巴黎，而是量子纠缠使得你的量子状态能够在上海被获取，进而在巴黎生成一个复制品。在巴黎出现的这个人就是你，因为在上海测量所有粒子状态的过程中，原来的你已经被摧毁。

就当前的技术水平而言，实现人体的 “瞬间移动” 还遥不可及，但这样的展望依然引发了我们深入的思考。从量子力学的角度来看，让你成为你的并非物理粒子本身，而是这些粒子所携带的信息，而构成你身体的无数粒子中的信息都具备被传送的可能性。然而，你或许还是会心生疑问：巴黎的那个 “我” 真的是我吗？

蔡林格认为：“这是一个深刻的哲学问题。到达接收站的个体究竟是不是原本的个体？我所说的‘原本’的个体，应当具备原本个体的所有特性，如果满足这一点，那么就可以认为是‘原本’的。”

但是，人们的情感往往是非理性的。克劳泽就曾坦言：“我可不想踏进那台机器半步。”