億萬富翁尤裡·米爾納和天體物理學家史蒂芬·霍金共同宣布了突破性星散計劃。這是一項充滿雄心的計劃，它旨在將第一顆人造宇宙飛船發送到銀河系中的其他星系。儘管一個巨大的雷射陣列可以將一個質量較小，微晶片大小的宇宙飛船以約20%光速發射至另一顆恆星，但這樣低功率的小設備是如何在廣袤的星際空間進行通信的，我們仍不得而知。奧利維爾·曼努埃爾有一個想法，他向伊桑提問：
這是一個遠景，但量子糾纏能夠用於通信領域嗎？
這確實值得商榷，讓我們一同看向這個想法。
兩枚硬幣，一枚展現了正面，另一枚展現的是背面。
想像一下你有兩枚硬幣，每一枚都可能顯示正面或者背面。我們兩人相隔千裡，各持著一枚硬幣。我們一同將硬幣拋向空中並接住，將它們拍至桌面。當我們翻開硬幣時，我們滿心期待有50%的機率能翻到正面，而事實上我們也有50%的機率會翻到背面。正常情況下，在無糾纏的宇宙中，你的結果會完全獨立於另一方的結果，如果你翻到了正面，我仍然有50%的可能性翻到正面或背面。但是在某些情況下，這些結果會發生糾纏，這意味著如果我們進行這項實驗，並且你翻到了硬幣的正面，你甚至可以在我告訴你之前，100%確定我翻到的是硬幣背面。即便我們相隔在光年之外，你都能不假思索地知道結果。
半整數自旋粒子的量子機械貝爾測試。
在量子物理學中，我們通常不會糾纏硬幣，而是糾纏單個粒子如電子、光子，他們擁有+1或-1的自旋。如果你測量其中一個的自旋，你便能立即知道另一個的自旋，即便它處在宇宙中央。粒子將處於不確定狀態直到你測量出其中一個的自旋。我們在地球上進行了實驗，在1納秒之中測量出兩個相隔數英裡的糾纏光子的自旋，當我們測量出其中一個自旋為+1時，便能比光速快10，000倍地知道另一個的自旋為-1。
於遙遠星系中航行的太陽帆概念圖 （日本IKAROS項目）
通過預先存在的系統產生兩個糾纏的光子並將其隔開很遠，我們可以通過測量其中一個光子的狀態來知曉另一個的狀態。
圖源：Melissa Meister光束分離器，通過c.c.-by-2.0通用技術獲得的雷射光子
迄今，對於奧利維爾的問題：我們能否使用這種性質——量子糾纏——在我們的星系與遙遠的星系進行通信？如果你把在遙遠的地方進行測量視為一種通信，那麼答案將是肯定的。但如果你定義的通信需要知道目標的信息，舉例來說，你可以保持一個糾纏粒子的不確定性，將其發送到開往最近恆星的宇宙飛船上，並告訴它在這顆恆星的宜居帶裡尋找巖石行星。如果你找到了一個，則進行測量使粒子處於+1狀態，反之，使其處於-1的狀態。
在三元星系中，藝術家關於Gliese 667 Cc世界日落的想像圖
因此，你可以推理出，當地球上的粒子呈現-1時，意味著宇宙飛船尋找到了宜居帶中的巖石星球，反之，飛船沒有找到。當你知道測量已完成，就可以做出自己的測量，並即刻得知另一粒子的狀態，即便它們相隔甚遠。
電子通過雙縫時的波形。如果你測量電子通過了哪一條縫，就會破壞此處的量子幹涉圖
這是一個絕妙的計劃，但仍有一個問題：糾纏只會在你問其中一個粒子時起效。「你在什麼狀態？」而如果你迫使一個糾纏粒子進入特定狀態，你會打破糾纏，使地球上的測量完全獨立於遙遠的恆星上的測量。如果你僅僅測量遠處粒子的狀態為+1或-1，那麼你在地球上測量到的相應的-1或+1將為你提供這個光年外粒子的信息。然而如果強制使遠方粒子的狀態處於+1或-1，無論結果如何，地球上的粒子都有著50%的概率呈現+1或-1狀態。
量子擦除器實驗裝置，兩個糾纏粒子被分開並測量。
沒有哪個粒子在目的地的改變會影響到另一個的結果。
這是量子物理最令人困惑的地方：當你知道整體的狀態，糾纏可以使你系統組成部分的信息並做出另一組成部分的測量。但不是從糾纏系統的一邊創造並發送信息至另一邊。奧利維奧的主意正是聰明在此，所以現在還沒有比光速更快的通信。
量子隱形傳態，一種被吹捧為比光速快的效應（實際是錯誤的）。事實上，還沒有哪種信息進行著比光速更快的通信交流。
圖源：美國物理學會
量子糾纏是一種奇妙的性質，所以我們可以將它開發利用在眾多領域，例如終端鎖與鑰匙的安全系統。至於比光速更快的通信？明白為什麼這時不可能的需要我們去理解量子物理的核心性質：即使是迫使糾纏系統的一部分進入某種狀態，它都不會允許你獲得與強制測量系統有關的信息。正如尼爾斯·波爾的著名說法：
「如果量子力學還沒有深刻地震撼你，那麼你還沒有了解它。」
一直以來，宇宙與我們做著擲骰子的遊戲，這讓愛因斯坦也很惱火 。但即使我們一直努力著在這場遊戲中嘗試著作弊，卻往往只能受到自然的挫敗。要是所有的自然界裁判都能與量子力學法則始終如一地一致就好了！
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. Ethan Siegel-forbes-八大珊人
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