自從十九世紀(jì)末人類�(jìn)入通信�(shí)代以�,人們就一直夢(mèng)想著一種比光速更快的瞬時(shí)通信方式。在這種通信方式�,信息的傳遞不再通過信息載體(如電磁波)的直接傳輸來完成,而是通過一種類似于“心靈感�(yīng)”的神秘�(jī)�,從而信息的傳遞不再受通信雙方之間空間距離的限制。這種瞬時(shí)通信將不存在任何傳輸延時(shí),它是一種真正意義上的實(shí)�(shí)通信。今天的科學(xué)已經(jīng)為我們提供了這種神秘的機(jī)制,它就是量子非定域響應(yīng)或量子超光速響�(yīng),而依此實(shí)�(xiàn)的通信方式被稱為量子超光速通信�
�(dāng)量子超光速響�(yīng)的存在被證實(shí)之后,人們便很自然地想利用這種響應(yīng)來傳遞信息,從而實(shí)�(xiàn)量子超光速通信。這方面引人注目的努力來自于美�(guó)物理�(xué)家赫爾伯特(N.Herbert),他試圖通過�(fù)制光子的狀�(tài)來破譯量子超光速響�(yīng)所傳遞的信�。然�,Wootters和Zurek很快就證明了他的�(fù)制方法是目前的量子力�(xué)理論所不允許的,他們的�(jié)論是單�(gè)量子不能被“克隆�。實(shí)際上,更為普遍的證明顯示,目前的量子理論禁止利用這種量子超光速響�(yīng)來實(shí)�(xiàn)超光速通信�
這些證明中一�(gè)共同的結(jié)論是,在目前的量子力�(xué)框架�(nèi),單�(gè)微觀粒子的狀�(tài)或單粒子�(tài)不可能被完全�(cè)�,同�(shí),我們也無法區(qū)分任意給定的兩�(gè)非正交的單粒子態(tài)。通俗地講,對(duì)于相�耦合的兩�(gè)微觀粒子,當(dāng)我們對(duì)其中一�(gè)粒子�(jìn)行測(cè)量時(shí),另一�(gè)粒子的狀�(tài)立刻�(fā)生相�(yīng)的變化,但是理論卻禁止我們測(cè)量出這種變化。因此,盡管粒子之間“�(jìn)行著超光速通信�,但是我們無法獲得這些被超光速傳遞的信息,當(dāng)我�?cè)噲D接近它們時(shí),它們卻奇怪地消失了�
因此,令人遺憾的�,盡管目前的量子力學(xué)理論允許超光速響�(yīng)的存�,它卻不能提供一種方法讓我們實(shí)�(xiàn)超光速通信�
在相�(duì)論中,運(yùn)�(dòng)速度和物體的其它性質(zhì),如�(zhì)量甚至它所在參考系的時(shí)間流逝等,密切相�(guān),速度低于(真空中)光速的物體如果要加速達(dá)到光�,其�(zhì)量會(huì)增長(zhǎng)到無窮大因而需要無窮大的能量,而且它所感受到的�(shí)間流逝甚�?xí)V梗ㄈ绻^光速則�(huì)出現(xiàn)“時(shí)間倒流”),所以理論上來說�(dá)到或超過光速是不可能的(至于光�,那是因?yàn)樗鼈儽旧碣|(zhì)量為零)。但也因此使得物理學(xué)家(以及普通大眾)�(duì)于一些“看似”超光速的物理�(xiàn)象特別感興趣。但是在介質(zhì)�,物體的�(yùn)�(dòng)速度超過介質(zhì)中的光速則是可能的。因?yàn)楣馑僭诮橘|(zhì)中會(huì)下降。這種情況下會(huì)�(chǎn)生一些特別的�(xiàn)象。假使物體帶�,則�(huì)�(fā)出藍(lán)色光為主的切連科夫輻��
量子傳輸是一種全新通信方式,它傳�?shù)牟辉偈墙?jīng)典信息而是量子�(tài)攜帶的量子信�,是未來量子通信�(wǎng)�(luò)的核心要素。利用量子糾纏技�(shù),需要傳�?shù)牧孔討B(tài)如同科幻小說中描繪的“超�(shí)空穿越�,在一�(gè)地方神秘消失,不需要任何載體的攜帶,又在另一�(gè)地方瞬間神秘出現(xiàn)�