神秘的量子世界神秘的量子世界
量子力學理論是近代物理基石之一，在量子世界中，微觀粒子並不是界限分明的小球，而是行蹤詭異的概率雲，這些粒子並不存在某一個位置上，也不會從一點通過一條單一的路逕到達另一點，真實的情況是，粒子十分像波，我們用波函數來描述粒子的行為和特徵。
兩個像孿生兄弟的量子什麼是量子糾纏
量子力學中最著名的預測要屬量子糾纏了，有共同來源的兩個微觀粒子之間，只要有一個粒子發生改變，就能立刻影響到另一個粒子，當其中一顆狀態發生變化時，另外一顆也會立即發生相應的變化，以電子為例，自旋是電子的基本性質之一，自旋有兩種指向——朝上或者朝下，觀測前我們沒法確定兩個糾纏狀態的電子處於哪一個狀態，事實上它們正處於兩種狀態的「疊加態」，只有當觀測行為發生時，我們才能確定其自旋狀態，就像一枚旋轉的硬幣，只有在停下來的那一刻，我們才能知道究竟 哪一面朝上，觀察時，糾纏中的兩個電子總能表現為一個朝上，另外一個朝下的狀態，兩者之間建立的一種完美的關聯，當你觀察其中一個電子，那麼另一個電子就會自動變成與其相反的狀態，不論兩個電子相距多門遙遠，即便跨越千山萬水天各一方，這種關係也是瞬間發生的。
量子糾纏的超距作用
儘管愛因斯坦最早注意到微觀世界中的這一現象的存在，但是這顯然違背了沒有任何物體的運動速度可以超過光速這一條普適原則，因此他認為這種現象是不可能發生的，愛因斯坦將粒子糾纏現象稱為「幽靈般的超距作用」他拒絕承認宇宙的運行如此奇怪，看起來是如此的隨機，並把它的後果比喻為「上帝在擲骰子」。量子糾纏這個現象在現實中根本找不到一個很實在的例子，只能舉一個類似的例子：一對白手套肯定有一個是左手一個是右手，現在有兩個箱子，其中一個箱子放一個，然後兩個人分別把這兩個箱子帶走，一個去南極，一個去北極，然後南極的人打開箱子後發現箱子裡面是左手套，那麼他就瞬間知道了北極那個箱子裝的就是右手套，量子糾纏類似這個，但是不能很好的表達量子糾纏的的這種性質。對於帶箱子去南極的人來說，當他打開箱子那一刻，北極箱子的信息已經瞬間傳遞給自己了，而這個信息並不是南極箱子給他，而是類似量子糾纏這樣的機制傳遞給他了，只要有質量的物體都不可能超過光速的，包括普通的信息傳遞。
量子糾纏的通信應用
信息傳遞的安全性是一件很重要的事情，對於一個公司來說意味著商業秘密，對於一個國家來說是國家安全，對於交戰雙方來說，信息安全就是勝利，二戰中圖靈發明的解密計算機把世界最先進的解密系統破解了，讓同盟國少犧牲了很多人。量子計算機的優勢很大，要是應用於實際，據報導量子計算機的計算速度是傳統計算機的是十億倍以上，舉個例子：現在的銀行系統是用分解大數質因數來加密的，比如給一個20位數的數分解質因數，普通的計算機要由宇宙大爆炸算到現在也不一定能算得出來，但是量子計算機就可以10分鐘左右算出來。量子計算機出現，那麼量子通信的安全性就顯得尤為重要了。
耶魯大學研究有助於量子通信安全
最近耶魯大學在「自然」雜誌上發表了一篇論文，論文的主要內容是說他們通過實驗捕捉到了電子躍遷的軌跡了，能證明電子躍遷是一個過程而不是瞬間完成的，而且發現了電子躍遷前會有一些特徵，比如一個人站在路上，他什麼時候走，我們不可預測，但是我們發現每次他要走的時候總是先回頭看一下，那麼當他在回頭看時，我們就知道他要開始走了。量子糾纏用於通信後，我們也可以通過觀察量子的一些行為特性去預測量子的行為，比如A粒子和B粒子是一對糾纏態的例子，當A粒子用於通信時，在信息傳遞過程中給人竊取了，那我們可以通過觀察A粒子的屬性而知道B粒子的信息給竊取了，那麼我們就可以直接毀掉A粒子，那麼B粒子所帶的信息就沒有意義了。
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