量子纠缠，实证了佛法的空性

1、“量子纠缠”的基质就是空性、体性、如来藏、本基、无限的可能性，无论这个概念的名词是什么，那个本质就是空性。

2、“量子纠缠”突破了空间的维度，我们知道，时间是建立在空间概念基础之上的，来自相对位置、速度等概念，因此“量子纠缠”，同时突破了时间。从佛教经典中，很容易得知，佛法的智慧，是超越时空的。

3、一旦突破时空的概念，这个世界将分崩瓦解为无尽的粒子，并如梦如幻的呈现为当下的一种组合方式，真的就是佛法所说的缘起性空，因缘和合而生。

4、这些研究者们认为，这意味着我们必须放弃客观实在性的观点。在我们的所见之外，并没有客观现实。我们的观测造就了现实。佛经中说：“一切有为法，如梦幻泡影，如露亦如电，应作如是观。”

5、我们所观测的目标的属性没有任何内在真实的东西。换句话说，对这些属性进行的观测本身使它们成为存在。我们并不是在被动地观察现实，实际上我们创造了它。正是佛法中：“一切法，唯心所现，唯识所变”。

6、证悟空性、证悟诸法实相，就是这个道理。量子物理的第二次***做到了，你能做到吗?整个世界，是因为当下的观测，呈现出现在的样子;换句话说，观测者当下的心识，决定了整个世界现量的样子。

以下正文，来自智悲佛网与百度百科：

“量子纠缠”与感应

藏传佛教的很多修行者都体验了佛菩萨亲临身边传法这样不可思议的事情。很多还没有什么修为的佛弟子有过这样的体验：

遇到极度危险时立即念某个咒语，或者念观世音菩萨的名号，立即化险为夷。在普通学人特别是普通百姓看来，这完全违反科学规律，除非是密切注意科学进展的物理学家，很多搞科学的人是断然接受不了的，于是就斥为迷信。

其实，在现实生活中，有很多类似的远距感应并相互作用的事情让大家感到不可思议。

在孪生兄弟之间，当一个人经历痛苦的时候，另外一个人立即就有感应，甚至会有一模一样的痛苦;有的夫妻或者父子之间，当一方经历极大痛苦时，另外一方也能迅速感应到。我以前一位男同事，某日早上身体极度难受，内心翻腾不已，几次恶心欲吐，无法集中精力工作，很快，其母亲从老家来电话告诉他父亲刚刚跌倒去世。

所有这些，究竟是怎么回事?

其实，对这些奇怪的事情，理论物理学已经从理论和实践上获得了确切的证明和解释，只是，众多生命科学学者不了解这样的巨大进展，普通百姓更无从知晓，而佛教当然更是不屑于科学来证明的。

那么，科学究竟发现了什么呢?

一九八二年，法国物理学家艾伦·爱斯派克特(Alain Aspect)和他的小组成功地完成了一项实验，证实了微观粒子之间存在着一种叫作“量子纠缠”(quantum entanglement)的关系。

在量子力学中，有共同来源的两个微观粒子之间存在着某种纠缠关系，不管它们被分开多远，都一直保持着纠缠的关系，对一个粒子扰动，另一个粒子(不管相距多远)立即就知道了。

量子纠缠已经被世界上许多实验室证实，许多科学家认为量子纠缠的实验证实是近几十年来科学最重要的发现之一，虽然人们对其确切的含义目前还不太清楚，但是对哲学界、科学界和宗教界已经产生了深远的影响，对西方科学的主流世界观产生了重大的冲击。

不管两个粒子(有共同来源)距离多么遥远，一个粒子的变化立即就影响到另外一个粒子，这就是量子纠缠。准确来说，所谓量子纠缠指的是两个或多个量子系统之间存在非定域、非经典的强关联。

量子纠缠涉及实在性、定域性、隐变量以及测量理论等量子力学的基本问题，并在量子计算和量子通信的研究中起着重要的作用。

以两个以相反方向、同样速率等速运动的电子为例，即使一颗行至太阳边，一颗行至冥王星，如此遥远的距离下，它们仍保有特别的关联性;亦即当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化。

如此现象导致了“鬼魅似的远距作用”(spooky action-at-a-distance)之猜疑，彷佛两颗电子拥有超光速的秘密通信(就像念动咒语)一般。

“鬼魅”(spooky)一词出自爱因斯坦之口，他曾经推断，这种“鬼魅般的超距作用”(spooky action at a distance)，似与狭义相对论中所谓的局域性(locality)相违背。因此直到过世前他都没有完全接受量子力学是一个真实而完备的理论，一直尝试找到一种更加合理的诠释。

这也是当初爱因斯坦与玻理斯·波多斯基、纳森·罗森于1935年提出以其姓氏字首为名的爱波罗悖论(EPR paradox)来质疑量子力学完备性的原因。

量子纠缠证实了爱因斯坦不喜欢的“超距作用”(spooky action in a distance)是存在的。量子纠缠超越了我们人生活的四维时空，不受四维时空的约束，是非局域的(nonlocal)，宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。量子非局域性表明物体具有整体性。

简单地说，量子非局域性是指，属于一个系统中的两个物体(在物理模型中称为“粒子”)，如果你把它们分开了，有一个粒子甲在这里，另一个粒子乙在非常非常遥远(比如说相距几千、几万光年)的地方。

如果你对任何一个粒子扰动(假设粒子甲)，那么瞬间粒子乙就能知道，就有相应的反应。这种反应是瞬时的，超越了我们的四维时空，不需要等到很久信号传递到那边。

这边一动，那边不管有多遥远，立即就知道了，即一个地方发生的事情立即影响到很远的地方。这说明，看起来互不相干的、相距遥远的粒子甲和乙在冥冥之中存在着联系。这与我们人的意识作用非常相似!

实证科学在研究意识中遇到的困难是，无法用我们人类熟悉的时间、空间、质量、能量等来测量意识，但是我们每一个头脑清醒的人都知道自己的意识是存在的。如何来研究无法用常规方法测量而又存在的意识呢?

目前有些学科在神经和大脑上对意识进行了广泛而深入的研究，虽然对大脑的许多功能有了不少的了解，但是对于意识本身仍然是个迷，仍然无法解释“意识的难题” (the hard problem of consciousness)。

“意识的难题”是指体验与感受的问题(the problem of experience)，例如对颜色、味道、明暗等等的感受，对价值观的判断等等。

自笛卡儿以来的西方主流世界观认为物质决定意识，意识是在物质中产生的副产品。然而，这种唯物论观点遇到了难以克服的困难与挑战。

例如，(1)许多科学家认识到，要从没有意识的物质中产生意识，这需要奇迹的发生，而唯物论是不承认有超自然现象的，换句话说，这是不可能的。

(2)在长期研究大脑工作中，神经科学对大脑的功能等等方面已经有了很多的认识，但是许多人怀疑唯物论能够解决“意识难题”。

(3)现在有科学研究者从量子测量的角度分析，认为意识不能够被进一步简化，也不是在物质运动中突然出现的，因为如果意识只是物质的副产品，那么这无法解决量子力学中的“测量难题”。量子力学认为物体在没有测量之前，都是几率波，测量使得物体的几率波“倒塌”(collapse)成为观测到的现实。

那么问题就出来了：如果意识是从物质中产生的，那么从根本上讲大脑也只是由原子、电子、质子、中子等微观粒子组成的几率波，大脑的几率波如何能够使得被观察物体的几率波“倒塌”呢?

对于更大的宇宙的现实来说，这是不是意味着存在宇宙之外的具有意识的观察者?这就是量子力学中的“测量佯谬”。为了解决这个量子测量佯谬，物理学家们提出了许多解决方案，但是从根本上仍然无法绕开意识的问题。诺贝尔物理学奖获得者尤金·威格纳(Eugene Wigner)认为，意识是量子测量问题的根源。

虽然物理学认识到意识在量子力学的层面上就存在，但是量子力学本身无法解决意识的问题。从量子力学创立时起意识就一直困扰着量子力学，但是长期以来，物理学家们对这一问题视而不见，试图逃避这个令物理学尴尬的难题。

基于实证科学在研究意识中遇到的难以克服的问题，现在在哲学界、神经科学、心理学、物理学等多学科领域里越来越多的人认为，就像时间、空间、质量、能量一样，意识是物质的一个基本属性，是宇宙不可分割的一部份。这与佛学认为“万物皆有佛性”具有惊人的一致!

量子纠缠的存在是微观粒子具有意识的证据，给“意识是物质的一个基本特性”提供了良好的证据，其意义非同寻常。

基于上面的原因，越来越多的科学家和研究人员认识到，沿着唯物世界观来研究意识只能走进死胡同，因此他们(其中很多是西方人)认识到，必须要改变西方实证科学的世界观，转而向东方哲学的世界观。

于是许多西方科学家和研究人员转向印度，这直接导致了近年来印度瑜伽和神秘主义在西方流行。

如果认识到意识是物质的一个根本特性，那么就不难理解人们发现的“有感知的水”，“祈祷治疗”，“念咒感应”，“孪生兄弟姐妹感应”，“夫妻感应”，“巴克斯特效应”，“因果轮回”等等实证科学无法解释的和灵界有关的现象。

佛家的“万物皆有佛性”，应该是修行者细微观察宇宙得出的结果。意识超越我们可以看见和感觉到的四维时空，如果人的眼睛能够看到微观，那么就可以看见意识的存在。佛家的开悟，或许正是到了这个境界。

现在越来越多的人预言和期望，一个新的世界观的时代就要来临，科学将会发生重大的变化，科学和宗教的界限很快会消失。

[智悲翻译] 第二次量子***

The second quantum revolution

作者： 麦克尔·布鲁克斯

Michael Brooks

(译者按：本文简略介绍了围绕量子理论的定域性和实在性方面的思想发展史。2007年奥地利的物理学家们进行的量子力学实验，显示出物质没有客观实在性。两千五百多年前，佛陀在诸多的经典里宣说了万法虚妄不实、如梦如幻的教言，如《金刚经》云：“凡所有相，皆是虚妄”，《月灯三昧经》云：“如焰寻香城，如幻事如梦，观行相空寂，诸法亦复然。”现代物理学家们辛勤而智慧的工作，使我们从量子物理学的角度，稍许领略了佛陀教言的甚深意义。)

这个世界曾经是个简单得多的地方。大约一百年前，我们生活在一个很正常、经典的宇宙里，一切都合乎常情，没有什么奇怪的表现。随后，量子理论出现了。

突然间，事物的表现不再总是合乎一个理性的人的料想了。在原子和粒子这样的基本层次上，一个东西可以同时处于两个地方，它们甚至可以同时向两个不同的方向运动，而且，与此同时，它们仍然互相纠缠——以一种量子版本的心灵感应，通过某种方式即时地远程感知、影响对方。

使自己适应这个新的宇宙是个艰巨的任务。有些物理学家构想出复杂的哲学理论来论述其内涵。阿尔伯特·爱因斯坦则与此相反，众所周知，他认为量子纠缠像幽灵一般，因而断然否决。他确信量子纠缠不可能是真的，因为其潜在含义会造成更深层的影响：要想建构一个统一理论，把量子力学、相对论和其他物理理论结合起来，则必须把这个纠缠的离奇性质和相对论的更实际的时空观统一起来。但这些似乎太难了。

他始终未曾放弃万有理论(a theory of everything)。爱因斯坦后半生一直在构想一个大统一的宇宙，但没有成功。他也在继续独自试图解决量子的幽灵特性。对多数物理学家来说，如果想设计一个激光器或晶体管，那么量子理论很有用，但若要对它深究则行不通。

这种态度甚至在那些想理解宇宙深层机制的人士当中也颇为普遍。因此，在对统一理论的探求中，量子理论的基础，即它对粒子、场和现实本身的描述所基于的假设，被搁置到次要位置。“爱因斯坦坚信，解决量子力学这些基础问题对于解决统一的问题来说是必不可少的，但他的这个信念被埋没并丢失了。”加拿大沃特卢的圆周研究所的李·斯莫林说(Lee Smolin of the Perimeter Institute in Waterloo, Canada)。

但一度失去的现在又找回来了。其复活的核心原因是，越来越多的结果显示出纠缠对我们的现实观有着深刻的暗示。最近，奥地利的维也那大学的一个小组领导的试验，提供了迄今最有说服力的证据，证明在我们的所见之外，并没有客观现实。我们的观测造就了现实。

这个观点很有争议，也不算新。但越来越多的证据可能会给万有理论的探索带来很大的潜在影响。如法国巴莱佐光学研究所的阿莱因·阿斯派克特(Alain Aspect of the Institute of Optics at Palaiseau in France)所说，事实上我们现在正处于“第二次量子***的概念性的开端。”

首次量子***始于1920年代。爱因斯坦认为量子力学的很大的问题是，它与所有其他物理理论所支持的直觉相抵触。在我们的经验里，物体在空间中有明确的位置，以及有限的作用范围。然而根据量子理论，尽管一对粒子的时空间隔使得信号还未及在其间传递，但它们仍然能够共享关于其量子状态的信息，并且有时还会互相改变。

爱因斯坦因此觉得在描述物理现实方面，量子力学缺少了什么东西。他认为，并非是粒子之间通过幽灵般的关联共享状态信息，而仅仅是我们不知道何处能找到决定它们的诸如动量值等的因素。

爱因斯坦说，若找到这些“隐变量”，则所有这些神秘的幽灵特性都将冰消瓦解，取而代之的将是一个运作于符合常情的规则之下的量子理论。

不出所料，爱因斯坦并没有就此停手，他构想出一个数学形式的论据来加强其观点。他与波里斯·波多斯基(Boris Podolsky)和内森·罗森(Nathan Rosen)合作，向量子阵营发出挑战书。

1935年，这三位理论家发表了爱因斯坦-波多斯基-罗森思想实验，即EPR。它说，如果量子理论是正确并完备的，你应该能做出这样一个实验：

对一对纠缠的粒子中的一个进行观测时，应该能即刻影响到它远程孪生兄弟的量子状态。在当时，这看上去违反了公认的物理定律，因此对能否认为量子力学完备地描述了现实，提出质疑。

咬牙切齿之声和胜利的欢呼声随之而来。也在试图解决量子力学问题的埃尔温·薛定谔兴高采烈地对爱因斯坦说，这篇EPR论文扼住了量子理论的“咽喉”。但是，没有人知道怎么真正实现这个思想实验。

于是，这两大阵营——其中爱因斯坦的对手以令人生畏的丹麦物理学家尼尔斯·波尔(Niels Bohr)为先锋——在接下来的二十多年里进行了激烈的交锋。

1964年，即爱因斯坦去世的九年之后，约翰·贝尔(John Bell)找到一个测试EPR的方案。如爱因斯坦一样，他也相信直观的“定域实在论”：即一个粒子不可能即时地被一个远处的事件影响，而且它的属性独立于观测而存在。

贝尔推导出一个数学公式，它量化地说明了，如果你对一对纠缠粒子进行观测时，会得出什么结果。如果定域实在论是对的，那么对两个纠缠的粒子各自做出的观测之间的关系，不会超出某一个量，原因是粒子间的相互影响是有限的。至此，进行一个明确实验的舞台已经搭好。

多年之后，阿斯派克特在巴黎大学他的地下实验室里建造了所需的设备，而到了1982年，他得到了结果：贝尔公式与量子实验不一致(《新科学家》杂志，1990年11月24日，43页)。

阿斯派克特宣告，这个世界不可能既是定域的又是实在的——爱因斯坦错了。但是选哪一个：实在论还是定域性(realism or locality)?粒子仅在观测时才获得实际的属性，还是，粒子之间可以有远距离的即时相互影响?

答案本来可以从另一个来源得到。早在阿斯派克特进行他的实验之前的1976年，物理学家安东尼·莱格特(Anthony Leggett)想出一个他称为“内核”(the kernel)的办法修改贝尔公式，把它作一个扭转：

他量化了可能得到的实验结果，即，假如远程、即时的作用可能的话，当你观测纠缠的粒子时会得到什么结果。莱格特后来在2003年发表了这个公式，就是这一年他为他在氦-3的量子属性方面的工作获得了诺贝尔物理奖。

我们来看一个由奥地利和波兰的物理学家组成的小组，他们现在已经完成了关于纠缠光子的实验以检验莱格特公式(Leggett s formula)(详见“实在性的终结”)。这个小组由奥地利科学院的马库斯·阿斯佩尔迈耶(Markus Aspelmeyer of the Austrian Academy of Sciences)和维也纳大学的安东·蔡林格(Anton Zeilinger of the University of Vienna)领导。

与阿斯派克特的工作相比，他们成功地把他们的系统噪声降低所需的十倍。他们在四月份发表了实验结果(《自然》杂志，446卷，871页)。

他们发现，莱格特公式也违反了：即便你允许即时的作用，量子实验的结果还是与客观实在性的观念不符。这是很令人惊讶的，因为你也许认为，只要允许幽灵般的非定域行为，你就能解释两个粒子之间的几乎任何关联，如此则不必抛弃我们的真实性的概念。“并非如此。”阿斯佩尔迈耶(Aspelmeyer)说。

虽然还有一些漏洞——并非所有的非定域模型都已经排除——但我们现在不得不面对这样的可能性：我们所观测的目标的属性没有任何内在真实的东西。换句话说，对这些属性进行的观测本身使它们成为存在。

“我们并不是在被动地观察现实，实际上我们创造了它。” 量子研究者英国利兹大学的弗拉特科·费德拉(Vlatko Vedral of the University of Leeds, UK)说。

这个观点也许并非是新的，但是支持它的证据是新的。而且这可能会对万有理论带来重大影响：它告诉我们，我们原本以为是真实的不一定是真实的。阿斯佩尔迈耶(Aspelmeyer)说：“从我们的经验里，我们得知有一个‘真实’的世界，其中发生着‘真实’的物理事件——从一个实验室探测器的喀嗒声，到喝了太多啤酒后感到头疼等等。”他指出，但这并不意味着我们的物理理论也必须盲从这些经验——也许他们应该更深入地探究。

量子研究者们也许对此感到满意，但同时这也给探究宇宙大统一的人们带来深深的顾虑。广义相对论，即爱因斯坦关于引力的理论，是完全现实的，它依赖于独立于观测而存在的东西。

因此，对万有理论的探寻也许会比我们所预想的更加困难，它需要把量子物理和广义相对论统一起来。“怎么建构一个非真实的引力理论还毫无头绪，但如果我们想要把引力量子化的话，这又是我们必须做的。”费德拉(Vedral)说。

幽灵般的时空

如同爱因斯坦几十年前所提出的那样，“纠缠”也许是关键。阿斯佩尔迈耶(Aspelmeyer)说：“理解纠缠意味着理解物理理论的基础原理中的很大一部分。”他的维也纳同事布吕克纳(??Caslav Brukner)走得更远。

布吕克纳指出，在二十多年中，人们一直在说，物理学已经接近收尾了，结果我们反而似乎陷入僵局。他说：“我们需要重新思考，并从根本上修改我们的基本物理概念，这样才能在物理学上取得下一个大的突破。”

有些从事统一理论研究的物理学家对此有清醒的认识。斯莫林(Smolin)说，就“量子引力的新想法”而言，“非定域性当然是处于核心的”。他的专门领域，即环量子引力(loop quantum gravity)，并不假定空间和时间表现为爱因斯坦的相对论所规定的那样(《新科学家》杂志，2006年8月12日，28页)。

他们允许幽灵般即时穿越时空的信号传递，同样，在研究类似模型时，也在重新考察量子力学基础的方方面面。比如，斯莫林(Smolin)与圆周(Perimeter)研究所的同事弗提尼·马可波罗(Fotini Markopoulou)在最近写的论文中指出，环量子引力也许与众所周知的纠缠概念相冲突(www.arxiv.org/abs/gr-qc/0702044)。

把这些研究转变为一个更深入的理论不会是一件易事。牛津大学的物理学家大卫·多伊奇(David Deutsch)警告说，即便我们重新审查纠缠，也未必会帮助我们找到万有理论的出路。根据多伊奇，阻碍我们的是比这个更基本的东西。

他说，纠缠是真的，但它所告诉我们的，更多的是关于信息如何从量子系统中提取，而并非关于这个物理宇宙的本质。他补充说，所有这些关于纠缠的哲学上的困扰都是基于这样一个“错觉”：

我们已经掌握了量子理论的根本。从经典世界跨出一大步并不等于我们已经抵达量子真理的中心。“定域实在论这个东西只是关于经典世界观是否可能，”多伊奇(Deutsch)说，“但这是个毫无意义的争执，它早在1950年代就应该结束了。”

多伊奇的世界观显然是量子的，他对万有理论的看法是，它很有可能来自在更基础的层次上对量子理论和相对论进行统一，而不是在目前的纠缠实验所允许的这个层次上。

当然，这正是我们仍然在寻找线索的地方。“从根本上来说，整个这个问题的关键是，在量子和引力效应都有关系的领域中，我们缺乏实验观察，”费德拉(Vedral)说，“引力理论在其自己的领域中很出色，量子物理也是如此。”他说，我们需要确定的是，引力理论和量子理论哪一个更基本。

那么，宇宙独立于观测而存在吗?这是个我们必须面对的问题。如果我们真心地想揭示宇宙的基本原理的话，也许我们是该重新回到一度终止的爱因斯坦的探索上了。在诸如大型强子对撞机(Large Hadron Collider)的粒子对撞机(particle smashers)上的花费也明确示意我们应该如此。

也许我们应该把量子纠缠和现实的本质移到对万有理论的探索的核心了。曾经显得怪诞的枝末事件也许将被证明是主要事件。

实在性的终结

想要证明你认为是真实的所有东西实际上并非真实吗?从一些常识性的假定出发：在人们观测某些东西之前，它们就具有真实的、可以观测的属性。然后尝试一个量子实验。

利用光子的极化。假定一个光子是极化的，它的电磁场沿一个很确定的方向振动。现在假定每一个光子的极化将造成一个可以预测的效应：当你把一个偏振镜放在光束前时，你可以预测所能得到的光的强度。

这些假设已经由奥地利维也那大学马库斯·阿斯佩尔迈耶(Markus Aspelmeyer)和 安东·蔡林格(Anton Zeilinger)的小组在一个里程碑式的实验中进行了检验(《自然》杂志，第446卷，871页)。

研究者们测试了从一个晶体发出的很多对纠缠的光子(见插图)。以前的实验观测的是处于一个平面上的极化，而阿斯佩尔迈耶(Aspelmeyer)的实验是三维的，这样可以排除更多的关于光子客观实在性的可能性。

这个实验的机制在于极化测量的和、差和乘积之间的一个数学关系，是由伊利诺大学香槟分校的安东尼·莱格特(Anthony Leggett of the University of Illinois, Urbana-Champaign)推导出来的。它简化为称为关联函数(correlation function)的一套结果，说明了对纠缠光子进行的相关的极化测量将会如何。

两个实验者，名为爱丽丝(A)和鲍勃(B)，进行观测。爱丽丝可以选择把她的偏振镜置于两个角度之一，而鲍勃则可以选择三个角度之一。两人选择的极化平面都互相垂直。这样你就可以检验实在论——即粒子的状态存在于客观现实中的观点——以及非定域论，即粒子间可以有远程、即时作用的观点。

其中的机关是，看量子理论加上这些假设能否预言其关联。莱格特公式说明了不同观测结果的组合应该取决于爱丽丝和鲍勃所选的角度。如果预言与观测结果吻合，那么你的假设是对的。否则，你只有放弃你关于现实的观点。

“如果把所有所涉及到的理论都考虑进来，所允许的数值将限于一个确定的范围，”维也那大学的一位研究者布吕克纳(??Caslav Brukner)说，“如果测量值超出那个范围，你就知道自然界不能由那些理论描述。”

结果是，如果假定光子在观测之前就有明确的极化，则那些数字不符合期望值。但是，如果假定量子理论是对的，并且你只能统计性地描述属性，则与预言完美相符。这些研究者们认为，这意味着我们必须放弃客观实在性的观点。

“也许玻尔和海森堡结果是对的，”阿斯佩尔迈耶(Aspelmeyer)说，“物理学并没有告诉我们自然界是怎样的，它只告诉我们，关于自然界，我们能说些什么。”

在不断涌现的新的实验面前，我们长期习惯的物质结构观已经显得过时，一个质子在本质上是一个无限的客体。实质上整个宇宙是一个整体的能量惯性体系包括实在的粒子和空间，由于能量惯性的存在，整个能量体系时刻按一定的能量运动规律运动，宇宙中的每一个粒子作为宇宙能量的一分子它本身的能量惯性状态始终与宇宙环境保持一致即能量的稳定性，它们的电磁能量波始终存在着相互作用。当俩物质粒子同时处于某一状态即尽量使之处于基态或能量控制编码态，它们在相互作用时产生了电磁能量惯性互动及量子纠缠现象。因此，物质具有能量然而人们只能从物质的相互作用中获得并得到利用。

我国量子态隐形传输获突破 超越时空或成真

新华社合肥6月4日电(记者熊润频)存放着机密文件的保险箱被放入一个特殊装置之后，可以突然消失，并且同一瞬间出现在相距遥远的另一个特定装置中，被人方便地取出。记者从中国科学技术大学获悉，日前，由中国科大和清华大学组成的联合小组在量子态隐形传输技术上取得的新突破，可能使这种以往只能出现在科幻电影中的“超时空穿越”神奇场景变为现实。据联合小组研究成员彭承志教授介绍，作为未来量子通信网络的核心要素，量子态隐形传输是一种全新的通信方式，它传输的不再是经典信息，而是量子态携带的量子信息。

“在经典状态下，一个个独立的光子各自携带信息，通过发送和接收装置进行信息传递。但是在量子状态下，两个纠缠的光子互为一组，互相关联，并且可以在一个地方神秘消失，不需要任何载体的携带，又在另一个地方瞬间神秘出现。量子态隐形传输利用的就是量子的这种特性，我们首先把一对携带着信息的纠缠的光子进行拆分，将其中一个光子发送到特定位置，这时，两地之间只需要知道其中一个光子的即时状态，就能准确推测另外一个光子的状态，从而实现类似‘超时空穿越’的通信方式。”彭承志说。

据介绍，量子态隐形传输一直是学术界和公众的关注焦点。1997年，奥地利蔡林格小组在室内首次完成了量子态隐形传输的原理性实验验证。2004年，该小组利用多瑙河底的光纤信道，成功地将量子“超时空穿越”距离提高到600米。但由于光纤信道中的损耗和环境的干扰，量子态隐形传输的距离难以大幅度提高。

2004年，中国科大潘建伟、彭承志等研究人员开始探索在自由空间实现更远距离的量子通信。在自由空间，环境对光量子态的干扰效应极小，而光子一旦穿透大气层进入外层空间，其损耗更是接近于零，这使得自由空间信道比光纤信道在远距离传输方面更具优势。

据悉，该小组早在2005年就在合肥创造了13公里的自由空间双向量子纠缠“拆分”、发送的世界纪录，同时验证了在外层空间与地球之间分发纠缠光子的可行性。2007年开始，中国科大——清华大学联合研究小组在北京架设了长达16公里的自由空间量子信道，并取得了一系列关键技术突破，最终在2009年成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输，证实了量子态隐形传输穿越大气层的可行性，为未来基于卫星中继的全球化量子通信网奠定了可靠基础。

据悉，该成果已经发表在6月1日出版的英国《自然》杂志子刊《自然·光子学》上，并引起了国际学术界的广泛关注