信息，看似详细，却无处不在。

1948 年，数学家香农在其论文中给出了一个被平淡认同的界说：信息是用来摈斥随机不定性的东西。

为了更好地认知这一界说，让咱们念念象一个简便的场景：有一个盒子，内部放着一枚硬币，在掀开盒子之前，咱们无法笃定硬币是正面进取照旧反面进取，此时硬币的情状存在两种可能性，咱们处于一种不笃定的情状。

而当咱们掀开盒子，眼睛继承到从硬币反射出来的光信号，这个光信号捎带了硬币情状的信息，顷刻间摈斥了咱们对硬币正反面的不笃定性，咱们得到了一个笃定的成果。这便是信息的神奇之处，它未必减少咱们对事物情状的未知。

在通信畛域，信息更是中枢身分。如若一个经过莫得触及信息的传递，那么它就不成被称为通信。而信息传递需要借助介质，如光、声息、引力波等。这些介质的传播速率齐有一个上限，即光速。因此，信息传递的速率也无法突出光速，这是由咱们所处的物理寰宇的基本端正所决定的。

然则，量子寰宇里的量子纠缠，速率远超光速，能用来传播信息吗？

领先，什么是量子纠缠？

以咱们熟识的硬币为例来无为认知量子纠缠。

假定有一个盒子里装有两个硬币，在掀开盒子之前，它们的情状组合有四种可能：正正、正反、归正、反反。

电子，看成微不雅寰宇的基本粒子，与硬币有相似之处，它有上旋和下旋两种情状。当一个盒子里有两个电子时，在未不雅察之前，它们的情状组合也有类似的四种可能。

关连词，电子的特殊之处在于，当两个电子靠得实足近时，它们之间会发生一种奇妙的变化。它们会开释出一个光子，同期插足一种特殊的情状 —— 纠缠态。

处于纠缠态的两个电子，其情状不再是各自寂然的四种可能，而是酿成了唯有两种可能：要么一个上旋，另一个下旋；要么一个下旋，另一个上旋，也便是说两个电子的情状必定是相背的。

更为神奇的是，即使将这两个处于纠缠态的电子分开，摈弃到相距很远很远的地方，它们之间的这种特殊关连依然存在。当咱们对其中一个电子进行测量，发现它处于上旋情状时，笔据纠缠态的特质，咱们随即就能雷同，在远处另一个地方的阿谁电子必定是下旋情状。

需要小心的是，在宏不雅寰宇中，咱们以为在不雅察之前，硬币的情状已经客不雅存在，仅仅咱们不知说念云尔。但在微不雅的量子寰宇里，电子在测量之前并不具有一个笃定的客不雅情状，它处于上旋和下旋的类似情状中，是测量这一瞥为赋予了它一个笃定的情状。

况兼，一朝对处于纠缠态的电子进行测量，它们之间的纠缠态就会被破坏，酿成两个完全寂然的电子。量子纠缠不仅存在于电子之间，光子、中子等其他微不雅粒子也同样不错产生量子纠缠局势。尽管量子纠缠局势看起来畸形神奇，以致屈膝了咱们的直观，但浩瀚的推行已经证据了它的存在。

量子纠缠无法用于完毕超光速信息传递。原因很简便，不管咱们针对 A 电子实行何种操作，身处 B 电子近邻的东说念主圆善然无法察觉。他们既无从清爽咱们是否对 A 进行了测量，也无法得知咱们对 A 开展的其他任何操作。不管咱们对 A 作念了怎么的动作，B 处的东说念主在对 B 进行测量时，得到上旋成果的概率经久为一半，得到下旋成果的概率同样为一半。通盘经过中，不存在职何未必借助这两个电子进行传递的信息 。

底下再讲讲量子通信。

量子通信，严格来说应该称为量子加密通信，它是行使量子力学旨趣来完毕信息的安全传输，为信息安全畛域带来了调动性的突破。

在传统的通信经过中，为了保证信息的逃匿性，咱们经常对信息进行加密科罚。其基快活趣是发送方（A）和继承方（B）领有一个共同的密钥，A 行使这个密钥将信息进行加密，ag百家乐贴吧转动为一段密文后发送出去。即使信息在传输经过中被他东说念主截取，由于莫得密钥，截获者也无法得知信息的真的内容。

而 B 收到密文后，使用手中的密钥将其解密，从而取得原始信息。关连词，经典的加密通信面目存在一个严重的问题，那便是密钥有可能被破解或通过其他阶梯涌现，一朝密钥被敌东说念主取得，通信内容就会完全表示，失去逃匿性。

量子加密通信则不同，它从表面上为咱们提供了一种无法被破解的通信面目，未必完毕完全的安全。量子加密通信主要依赖两条传输通说念：一条用于传递纠缠粒子对（频繁是纠缠光子），另一条则行使电磁波来传输经典信息。具体的通信经过如下：

生成密钥：A 和 B 领先轮换继承纠缠光子对，并对其进行科罚。他们通过一组随机生成的偏振片，不雅察光子是否未必通过，从而得到一组数据。

对比偏振片信息：A 和 B 通过经典信息传输阶梯，相互将我方所使用的偏振片组信息传递给对方。在这个经过中，双方会铁心那些使用偏振片不同的数据，最终 A 和 B 就能得到一组完全雷同且唯有他们我方知说念的密钥。

考证安全性：B 将所得到密钥的一部分发送给 A，A 对这部分密钥进行检测，如若与我方手中的密钥相符，那么就不错解说在这个通信经过中莫得其他东说念主进行监听，双方的数据是灵验的。

这一步的旨趣基于量子力学中粒子的量子情状不可复制的特质。在量子通信中，一朝有东说念主约束了本应发给 B 的纠缠光子，由于无法复制出完全雷同的一列光子发给 B，那么在第三步中，A 就会发现 B 发送的数据与我方手中的数据不雷同，从而坐窝察觉有东说念主在监听。

传输信息：A 将念念要传递的信息通过之前生成的密钥加密成密文，再通过经典信息传输阶梯发送给 B，B 收到密文后用密钥进行解密，最终得到 A 发送的原始信息。

需稀奇评释的是，经典通信与量子通信在安全性方面存在权臣各异。

在经典通信步地下，存在这么一种安全隐患：我未必截取原来应发送给 B 的信息，随后伪造出与原信息毫无二致的内容再转发给 B。在这种情况下，A 和 B 难以察觉信息已被监听。

而量子通信则迥然相异。由于粒子的量子情状无法被复制，一朝有东说念主试图约束本应发送给 B 的纠缠光子，便会堕入窘境，因为他无法复制出与原光子序列完全雷同的一列光子并发送给 B。如斯一来，在后续圭臬中，A 会发现 B 反映的数据与自身捏有的数据存在各异，进而未必坐窝察觉有东说念主在进行监听行为。

是以，从表面层面来讲，量子加密通信具备极高的安全性，险些无法被破解，未必完毕近乎完全的安全保险。

还有更神奇的量子隐形传输。

量子隐形传输，这个听起来充满科幻颜色的看法，本色上是量子力学畛域中一项极具前瞻性的有计划地方。

它就如同科幻影视剧中的传送安装，未必完毕物体或信息在顷刻间的远距离传输。以传输东说念主为例（天然从本色操作角度来看，当今还面对着雄伟的挑战，但从表面上是可行的），其经过大约如下：

在 A 处和 B 责罚别准备浩瀚相互纠缠的粒子。当 A 处的东说念主（或物体）与 A 处的纠缠粒子相互作用时，笔据量子学定律，东说念主（或物体）会被破坏，同期产生一系列数据。这些数据通过经典信息传输阶梯以光速传到 B 处。在远处的 B 处，行使当地的纠缠粒子和从 A 处传过来的数据，就不错生成一个与 A 处完全雷同的东说念主（或物体）。这个重生成的东说念主（或物体）领有原来阿谁东说念主（或物体）总共的记念和认知，仿佛我方顷刻间从 A 处 “瞬移” 到了 B 处。

从更专科的角度来看，量子隐形传输是一种未必将 A 处粒子的量子态传输给 B 处另一个粒子的时刻。为了便于认知，咱们以一个已知情状的粒子（比如上旋的电子）为例来先容其基本经过：

准备纠缠粒子对：在 A 和 B 两责罚别摈弃一双纠缠的电子，将 A 处的纠缠电子与需要传输情状的电子放在沿途。

进行测量：对 A 处这两个挨着的电子进行测量，但并非径直测量它们各自的情状，而是测量它们两个的情状是雷同照旧不同。

笔据测量成果操作：如若 A 处两个粒子的情状是雷同的，那么 A 处发送信息让 B 处的东说念主用磁场将纠缠粒子旋转，这么 B 处的纠缠粒子就会酿成上旋情状；如若 A 处两个粒子的情状是相背的，A 处则发出信息告诉 B 处的东说念主无谓作念任何操作，此时 B 处的纠缠粒子本人便是上旋情状。

关于一个不知说念量子态的电子，同样不错完毕无损地把它的量子态传输给 B 处的某个电子，仅仅经过要复杂得多。之是以将这照旧过称为隐形传输，是因为在这个经过中需要传输的信息（比如让 B 处进行旋转操作或者不操作的提醒）关于 B 之外的东说念主来说是完全莫得真谛的，无法从中取得任何有用信息。唯有领有另一个纠缠粒子的 B，智力笔据这些信息，调解我方手中的纠缠粒子，完毕量子态的传输。