发现
如何旅行得更快更远，是人类几千年来一直在不断探索的一个问题。从马车、自行车、汽车，到火车、飞机、宇宙飞船，人们通过不断地提高速度来缩短旅行的时间。那么，有没有可能将某个人像发传真那样发送到目的地呢？虽然离现实还很遥远，但关于量子隐形传态的研究似乎为实现这个梦想带来了一线希望。
你是否喜欢经典的科幻影片《星际旅行》（Star Trek）？热播的美国情景喜剧《生活大爆炸》（The Big Bang Theory）里面的那帮“理科男”就都是《星际旅行》的超级发烧友。
在《星际旅行》中，经常出现一种属于未来科技的传送设备，被称为“光波传送系统”，专门用于在某个星球和宇宙飞船之间传送人员。它能将组成人体的所有“量子”的信息扫描记录下来，然后将这些“量子”转换为光束传输到目的地，再将光束转换回一个个“量子”，并根据此前记录的信息重新组合成人。但是，根据量子力学中的海森堡不确定性原理（又称测不准原理），当把人分解成“量子”后，就无法同时精确测定这些粒子的位置与速度（动量），这样也就无法将之重新组合成与原来一模一样的人。为此，《星际旅行》的编剧又创造出一种“海森堡补偿器”来解决这个问题。至于这个“海森堡补偿器”是怎么工作的，那就只有编剧才知道了。
《星际旅行》中的这种传送器是通过光波来进行传输的，因此不可能超光速，所以一般只用于较近距离的传输。如果你是电脑游戏发烧友，那么一定对更神奇的超时空瞬间传送装置如数家珍：《星际争霸》中的空间之门、《魔兽世界》中的传送门、《红色警戒》中的超时空传送仪等等，它们都是超光速瞬间转移的利器。
那么，物体的远程传送到底能否真正实现，还是这永远只能是一个可望而不可即的梦想？近十几年来，有关量子隐形传态（Quantum Teleportation，也称作量子通信、量子遥传等）的研究进展，似乎给我们带来了一线美梦成真的希望。那么，什么是量子隐形传态，它是否真的能将物体瞬间转移呢？
量子隐形传态的基础：量子纠缠
量子隐形传态，利用的是一种被称为“量子纠缠”（Quantum Entanglement）的现象。
量子纠缠，是一种量子力学现象，指两个或多个量子客体之间存在非定域、非经典的强关联。也就是说，当两个量子客体（如电子、光子、离子等）处于纠缠状态时，它们的量子态不是各自独立，而是相互关联的，而且这种关联是超距的。
例如一对处于纠缠状态的电子，它们的自旋方向是相反的，电子1的自旋方向如果向上，那么电子2的自旋方向就必定向下，反之亦然。理论上，即使这两个电子分别位于牵牛、织女星上，之间的距离远到以光年计，它们的状态依然是相互纠缠在一起的。如果我们在不破坏纠缠态的情况下测量到电子1的自旋向上，那么就可确定电子2的自旋必然向下；同样，如果有人用某种办法将电子1的自旋方向改为向下，那么远在银河另一边的电子2的自旋方向会在瞬间自动变为向上，就像它们之间有心灵感应一样。
量子纠缠现象的证实
1982年，法国物理学家阿兰·阿斯佩克特（Alain Aspect）通过巧妙的实验，证实了微观粒子的量子纠缠现象。也就是说，爱因斯坦所说的“幽灵般的超距作用”竟然真的存在。
（更多精彩图片及完整内容请阅览《科学世界》2012年第10期）
附件：