要想不堵车怎么办可以试试连爱因斯坦都不相信的量子传输

国庆过去了，吃完了灯塔国川普大帝新冠的瓜之后，别忘了我们传统的保留节目啊。什么节目？当然是坐在家里看高速堵车了。

看到这些，是不是心里有些爽啊，当然了，这是坐在家里，要是堵在高速上肯定不开心，这个时候最想的什么，当然会回到家里的一个热水澡了，可问题是怎么回去呢？要是有哆啦A梦的任意门或者奇异博士的空间穿梭就好了。

当然了，有了任意门也可以不回家，可以随意到世界的任何地方，不过这毕竟是动漫和科幻啊，我们不是每个人都是大雄的也不是每个人都是奇异博士，而且不管是任意门还是奇异博士都是相当于在宇宙间制造了一个虫洞，虫洞这种东西有没有还不一定，而且即便是有，制造一个虫洞的能量估计也足够把灭霸轰成渣了，有那么强的能力谁还只是用来时空旅行呀，用光速飞船不香吗？

看来此路不通，莫非我们只能堵在高速上了？不一定啊，其实我们求助科学也有可能的。

要想做到瞬间到达另一个地方，有两种办法，一种就是组成我们身体的每一个原子分子电子一起到达另一个地方，这个说起来很高大上，其实就是我们日常所做的，我们乘坐汽车火车飞机的旅行就是这种方式，只不过是程度上的区别，想一想遥远的古代人们乘坐马车的速度和今天高铁比起来，是不是就是一个飞跃，也许在未来，我们的速度会更快，不过即便速度再快，也不会实现瞬间抵达，爱因斯坦说过，宇宙间光速最快，即便是一个电子也不可能超过光速，即便是把人体分解为质子中子电子，那么传输速度也不可能超过光速，要是达到三体的话，也得4.2年以上。

而且这种方式还是会出现堵车，毕竟我们都是乘坐交通工具，难免会堵的，那么还有没有别的办法呢？办法还是有的，只是说起来有点恐怖了。这就是我们传说中的崂山道士的穿墙术和科幻电影中超距传输器。

崂山道士的穿墙术都很熟悉，就是人体无阻碍的穿过墙壁，可是墙壁没有那么大的缝隙，人体也不是波，要想穿过去，只有一种可能，那就是人体分解为原子分子电子，那么自然可以穿过墙壁的缝隙，穿过去之后再重新组合起来，不过，这种方法还是麻烦，既然能重新组合起来，何必还要求原子分子电子传输过去呢，反正墙壁那边也有无数完全相同的质子中子电子，就用那边的质子电子中子再组合出来一个人不就完了。

电影中的超距离传输器道理和崂山道士也差不多，一般都是人走进一个机器，机器启动，人就会在很远的地方的另一个机器中走出来。看起来也是重新组合了一个人出来。

不过这样也带来了两个问题。第一个问题是伦理问题，确实是传过去了一个人，那么这边原来那个人呢？是不是被分解了，那么这算不算谋杀啊？

第二个问题就是传过去的那个人看起来和原来的人一样，那么到底是不是原来那个人呢？会不会有一点偏差呢？比如原来喜欢豆腐脑现在喜欢豆浆了，要是有了变化后那还有必要传输过去吗？

第一个问题涉及到伦理道德，暂且先不考虑，咱们先看第二个问题。

要想做到完全一样，这不算太难，想一想我们常用的复印机就知道了，只不过程度上更加复杂了，随着科技的发展还是可能做到的，毕竟这种重组是在质子中子电子级别上的重组，而自然界中质子中子电子都是完全相同的，所以这并不是首要考虑的问题。

首要考虑的问题应该是意识。复印机可以精准的复制内容，可是人却是活的，人有自己的记忆、思想、爱好和看法，那怎么能保证重组的这个"人"和原理的"人"完全一样呢？

虽然我们现在还不清楚意识是如何产生的，不过肯定和量子力学有关，这里讨论的远距离传输的问题，就暂且不说意识的问题了，不过要是组成人体的微观粒子相同而且微观粒子状态也完全相同的话，那么重组出来的人就会和原来一模一样，不但外表一样，就是记忆思想爱好看法也会完全一样，可以说，那就是另一个你，即便是原来的你没有分解销毁的话，那也是另一个你，你们的记忆思想爱好都会完全相同，当然了，如果两个你之后经历了不同的事情看了不同的书遇到了不同的人，记忆和看法思想才有可能改变，不过也仅仅是可能，也有可能记忆看法思想不变呀，但是在重组的一瞬间两个你是完全相同的。

好了，解决了一致性问题，那么现在要考虑的就是传输问题了。

要想说传输问题，我们还是从最简单的入手，比如先传输一个微观粒子，比如光子。

这就要说起就连爱因斯坦也困惑的问题了，这就是量子纠缠。量子纠缠是爱因斯坦为了反对量子力学的哥本哈根诠释提出来的。

要说上个世纪最伟大的物理学成就，一个是相对论，另一个就是量子力学，相对论基本上由爱因斯坦一人独力创建，爱因斯坦也因此被称为爱神，威望之高直逼当年的牛顿爵爷，量子力学则由玻尔率领一众天才少年集体建成，其实爱因斯坦也算是量子力学的创始人之一。

不过随着量子力学的发展，爱因斯坦却对量子力学起了疑心，因为量子力学的哥本哈根诠释触动了爱神心中最柔软的地方，虽然爱神的相对论算是推翻了牛顿爵爷的力学体系，但是爱神却是和爵爷一脉相承，两人都是决定论的支持者，而玻尔的哥本哈根诠释却说世界是不确定的。

打个比方来说吧。

爱神和爵爷都认为踢足球时足球的轨迹是确定的，要是足够准的话，肯定会射门得分，只不过在细节上两人略有区别，爱神的计算更加精密一些，而在玻尔看来，能不能射门得分那只是一种概率，足球可能入网也可能冲天而起，甚至有可能绕场一周，这对于爱神来说就是是可忍孰不可忍，就算叔可忍婶也不可忍。

于是爱神在索尔维大会上两次对玻尔发起了挑战，可不幸的是逗铩羽而归，不过爱神并没有气馁，纠集了两个小弟又一次对玻尔发起了挑战。

这就是EPR悖论，其中的E就是爱因斯坦的首字母，P和R就是两个小弟的姓氏首字母。

EPR悖论剑锋直指海森堡的不确定性原理，不确定性原理是哥本哈根诠释的三大支柱之一，说的就是微观粒子的位置和动量。能量和时间不可能同时确定，其中一个测量的越准确，那么另一个就越没法确定，这就好比是要是知道了一个学生的数学成绩，那么语文成绩就不清楚了，要是数学成绩精确到了小数点之后，那么语文成绩是不是及格都不知道了，听起来有点荒唐吧，爱因斯坦也觉得有点荒唐，于是爱因斯坦就对不确定性原理发起了挑战。

作为一个老司机，爱因斯坦非常清楚，对于哥本哈根这辆三轮车来说，只要一个轮胎爆了，这车就开不起来。

EPR悖论假设了这么一种情况。

把一个微观粒子分成两半，这两半粒子就会向不同的方向飞去，那么就可以测量其中一半粒子的位置，依据不确定性原理，那么这一半粒子的动量是测量不准的，不过没关系呀，可以测量另一半粒子的动量，根据动量守恒原理，这两半粒子的动量肯定是大小相等方向相反，只要测量了另一半粒子的动量，那么就可以知道这一半粒子的动量了，而且刚才依据测量了这一半粒子的位置，要是这么看来这一半粒子的位置和动量就都测量测量准了，既然都测量准了，哪还有什么不确定性原理呀。

看起来爱神只是反驳了动量和位置这一对的不确定性原理，其实这已经撼动了不确定性原理的基础，要知道不确定性原理可不止包括动量和位置，还包括粒子的自旋等等。

而且爱因斯坦说的把一个粒子分成两块这有点想当然，不过这无所谓，爱神是谁？他是可以和上帝对话，还天天不要上帝掷骰子呢，至于怎么分成两块这活他当然用不着管，自然有实验物理学家去做。

对于实验物理学家们来说这也不是什么难事，把一个粒子轰成两半也很容易做到，不过要注意，可不是我们平常所说的两半，而是一个粒子衰变成两个粒子，比如零自旋的π介子就可以衰变成一个正电子和电子，由于π介子是零自旋的，那么要是正电子自旋方向为正，电子的自旋方向就应该为负，这和动量守恒的原理是一样的，这对电子和正电子就纠缠在一起了，量子纠缠一词就是这么来的，量子纠缠这个名字是薛定谔起的，薛定谔就是个起名小能手，物质波这个概念也是他叫出来的。

现在咱们再来看一下量子纠缠这个实验。

在测量这对纠缠粒子之前，我们并不知道这两个粒子的自旋状态，至于左旋还是右旋没人知道，但是当测量其中一个的时候，发现这个粒子是左旋，那么另一个粒子就肯定是右旋了，这个时候问题还不大，因为有可能这两个粒子本来就是左旋或者右旋，但是这是不可能的。

因为在测量之前，粒子自己也不知道自己是左旋或者右旋，只有测量后它们才知道自己的状态，为什么会这么奇怪，这就是薛定谔的猫，在我们观察之前，我们并不知道猫是死还是活，或者说猫处于死/活状态，只有在我们观察的那一瞬间，才能确定猫是死还是活，用科学的话来说，那就是观察造成了波函数塌陷，而测量当然是一种观察，这就是说，粒子的自旋状态时再我们测量的那一刻才确定的。

那么问题来了，粒子是在测量的这一刻才确定了是左旋还是右旋，那么另外一个粒子就立刻变成了相反的自旋状态右旋或者左旋，注意这个立刻呀，是谁通知了这个粒子呢？而且通知也不可能呀，因为爱因斯坦说过了，宇宙间光速最快，即便是快如光速，传递信息也是需要时间的，绝不可能立刻呀。

这意味着要是承认不确定性原理，就要抛弃光速的概念，可谁敢不承认相对论呢？别说海森堡，就是玻尔也不敢呀。

不过大家叨叨了半天，都忘了一点，大家都是物理学家，对于物理学家来说，遇事不决的时候就应该做实验呀，只有那群傲娇的数学家才喜欢纸上谈兵，吵来吵去真不如做做实验。

这个实验是由爱因斯坦的小迷弟贝尔提出的，这就是贝尔不等式。

贝尔不等式有点复杂，就不再详细说了，简单说一下就是要是纠缠粒子之间具备这种神秘的心灵感应，在经过测量知道某个粒子的自旋状态后，那么要是另外一个粒子就立即根据这个粒子的状态把自己的状态改变成和这个粒子相反，就好像有一个幽灵通知了这个粒子一样，那么就是爱因斯坦错了，要是做不到呢，就是玻尔错了。

从这里就可以看出来，贝尔确实是爱因斯坦的小迷弟呀，这明显的是偏向爱因斯坦，谁不知道宇宙间光速最大呀，就是以光速通知那个纠缠粒子也不可能立刻呀，这样的实验有意思吗？贝尔也明白这么明显的偏袒有点不合适，接着声明，要是纠缠粒子做不到这一点呀，就是玻尔错了，这还差不多，不管怎么样，既然有了实验方案，那就开始实验吧。

1982年，阿斯派克特完成了实验，非常遗憾的是，实验证明真的存在这种幽灵般的心灵感应，纠缠粒子确实立刻完成了状态的改变，而根据实验的精度，是在光速传播的时间之内完成的改变。

这个实验证明了爱因斯坦错了，这让贝尔也感到很沮丧，不过需要说明一点，这并不代表爱因斯坦的相对论错了，只是说爱因斯坦对于量子力学的看法错了，爱因斯坦从没有说过光速不可超越，他只是说不可能有携带信息超过光速，阿斯派克特的实验虽然提前接受到了信息，但是解释信息还是需要时间，这样的话，信息并不能超越光速，就是说我们还不可能在事情发生之前知道事情的结果。

虽然不能传递信息，但是可以传输物质呀，要注意这个立刻概念，我们说了半天不就是为了要立刻到达某地吗？

只要我们准备好很多的纠缠粒子，放到要去的地方，这边挨个测量组成你的粒子，那不就是实现了瞬间的量子传输了吗？

且慢且慢呀，先不说这么多纠缠粒子怎么准备，别忘了啊，纠缠粒子之间的状态时完全相反的，本来好好一人，结果那边成了左撇子了，本来爱吃咸豆腐脑结果那边成了爱吃甜豆腐脑了，这还都是小事，要是本来是直的，突然变成了弯的，那不就麻烦了，即便能实现量子传输，也不是这么用的。

不过不要担心，物理学家还是想出了办法。为了简单起见，我们还是先来传输一个光子A吧。

既然要传输光子A，当然就不需要光子A的纠缠光子了，那样的话两个光子是相反的，我们可以用一对纠缠光子B和C，然后测量光子B和光子A的关系，看看是不是同一水平轴，不是也没有关系，只要看看光子A和B的关系就可以了，由于光子B和C处于纠缠状态，只要知道了光子A和B的关系，自然就知道了光子A和光子C的关系，然后通知拥有光子C的对方，告诉对方光子A和光子C的关系，那么对方就知道了如何操作，就能使得光子C的状态和光子A完全相同，这样一来，光子C就和光子A完全相同了，就相当于把光子A传递了过去，而且还有更重要的一点，光子A因为经过了测量，就会出现波函数塌陷，这就意味着光子A就不再是原来光子A，或者说光子A已经消失了，这一点非常重要，为什么恨重要，还记得我们前面说过的那个问题吗？

就是实现远距离传输后，那么原来的"你"和传输过去的"你"是完全相同的，那么有两个"你"是不是很别扭，虽然是两个完全相同的也会觉得很不自在，最好的解决办法就是消除掉原来的"你"，这就是说，一次远距离传输就意味着一次谋杀，这还是什么远距离传输呀，简直就成了"一场事先张扬的谋杀案"了，可现在的传输方式完美地解决了这个问题，只要实现远距离传输之后，原来的"你"就自动消失了，终于解决了这个伦理道德问题了。

而且这种传输方法也更加安全，要不是这样的传输方法，就需要再传输之前将"你"分解为一个个的微观粒子，同时在远方制备一大堆相同数量的处于纠缠状态的微观粒子，这要是哪个环节出点纰漏，那么就有可能这边分解完了，那边忽然不能传输了，那么"你"可是就成了一堆微观粒子了，分解容易再组合起来就有点困难了，可能因为一场事故"你"就永远消失了，再说了，要是纠缠粒子出现点偏差，传输过去也就可能缺胳膊少腿，这样传输一回无异于一次冒险，或者死亡或者残疾，这也有点太恐怖了吧。

现在所说的这样的传输就没有这种担忧了，而且目前的传输方法还没有违背爱因斯坦的光速最快原理，因为要通过电波告诉对方这边粒子的状态，所以传输的速度是绝对不可能超过光速的，不过也有一点遗憾，就是"瞬时"传输就不可能了，不过也没有什么大不了，只要比现在快不堵在高速上不就完了。

既然这么好的方法为什么不用呢？先等等呀，我们现在说的只是一个光子，相对于一个光子，我们人体可是一个超级巨系统，这就相当于万里长征刚刚准备迈第一步，至于如何制备足够数量的纠缠粒子，如何测量每个粒子的状态，还有最重要的如何那么多微观粒子组合成一个活生生的人，这些都是目前还不能解决的问题。

不过这又有什么，当原始人燃起第一堆火苗的时候，他们不会想到今天的核爆炸，当人类驯服野马的时候，不会想到今天的高铁，当看到飞鸟翱翔的时候，也不会想到今天的飞机火箭，只要有梦，就一定会实现。

爱因斯坦唯一翻车的地方，量子纠缠太魔幻了，他始终不愿相信

爱因斯坦不仅是人类自诞生以来最伟大的物理学家，更是伟大的思想家。爱因斯坦的许多预言在如今才被慢慢证实了！可以说，爱因斯坦在同时代就是超神一样的存在着。其实，不管在科学界还是民间，爱因斯坦已被过度美誉，现在的爱因斯坦更像是权威的代表。其实除了知名度最大的相对论，爱因斯坦早在一百年前就预言了引力波的存在，但直到2015年才被科学家用现代科技手段探测到，这不得不让世人再次佩服这位科学家。然而，你就真的以为爱因斯坦在各个方面都是对的吗？爱因斯坦一生最大的失败，就是栽了量子力学跟头。其实准确来说应该是栽了哥本哈根学派的跟头。
笔者这样说，你就或许就疑惑了，爱因斯坦本人不还是量子力学的创始人之一吗？诚然如此，爱因斯坦本人不但不反对量子力学，更是量子力学的早期开拓者之一。早在1900年，普朗克就提出了量子化概念，而后的爱因斯坦吸取了量子化概念，并成功解释了光电效应。其实普朗克和爱因斯坦只是叩开了量子力学的大门而已，量子力学此后的发展更具传奇性。事实上，上个世纪人类最伟大的成就除了相对论就是量子力学了，前者刷新了人们的时空观，后者刷新了人们对微观世界的认识。在量子力学诞生以前，人类认识自然世界靠牛顿力学，牛顿力学可以很好的阐释宏观世界的种种现象，包括宇宙中的许多天象。随着科学的发展，人们不仅仅只满足对宏观世界的探索，人们还有迫切的愿望来了解比我们人体小的多得多的物质，比如分子，原子，电子等等。人们一开始探索微观世界，依旧用的是牛顿的经典力学。但随后的人们才发现：卧槽，微观世界真特么变态，微观粒子的运动状态和宏观世界是完全不同的。那么这时候的牛顿力学肯定不能再用了，我们就得建立新的理论来解释微观世界的物质运动，这便是量子力学。

其实量子力学有许多怪异现象是违背生活直觉的。比如：不确定性原理，量子纠缠，量子塌缩等等！不确定性原理表明，微观粒子的动量和位置不能同时确定，粒子的位置测得越准，其动量就越不准，反之同理，其实这并不是测量仪器的问题，而是微观世界的本质。但我们的宏观世界却完全不存在这样的问题。

量子纠缠表明，在量子态的系统中，任意两个纠缠粒子之间的作用都是超越空间的即时感应，即便多么遥远都是即时感应的，就好像是心灵感应一样！

然而人类对微观世界的种种怪异现象并没有统一的解释，于是就有许多学派争相阐释自己的观点，比如哥本哈根学派，多世界理论等等。目前学界最认可哥本哈根学派的解释，而爱因斯坦当年并不是反对量子力学，只是反对哥本哈根学派对量子力学的本质解释，但是时间却验证了爱因斯坦错了。越来越多的实验已经表明，根本哈根学派是目前对量子力学最具权威性的解释。爱因斯坦始终不相信量子纠缠可以进行魔鬼般的超距作用，而现在越来越多的实验已经证明，量子纠缠现象就是大自然最普遍的一种法则。

但是我们还得承认，爱因斯坦对哥本哈根学派的质疑，反而推动了整个量子力学的发展！

爱因斯坦不同意量子力学的哪些观点

爱因斯坦不同意量子力学的观点如下：

爱因斯坦提出了今天被普遍接受的量子力学的基本特征，比如光既可以表现得像粒子又可以表现得像波动，而埃尔温·薛定谔在20世纪20年代建立的量子理论最常用的表述，也正是基于爱因斯坦关于波动物理的思考。爱因斯坦并不反对量子力学，他也不反对随机性。在1916年他证明，当原子发射光子的时候，发射时间和角度是随机的。这与爱因斯坦反对随机性的公众形象截然相反。

量子现象是随机的，但量子理论不是，薛定谔方程百分之百地遵从决定论。这个方程使用所谓的“波函数”来描述一个粒子或是系统，这体现了粒子的波动本质，也解释了粒子群可能表现出的波动形状。方程可以完全确定地预言波函数的每个时刻，在许多方面，薛定谔方程比牛顿运动定律还要确定，它不会造成混乱。

量子随机同物理学中其他所有类型的随机一样，是背后一些更加深刻过程的结果。爱因斯坦觉得阳光中飞舞的微尘暴露了不可见的空气分子的复杂运动，而放射性原子核发射光子的过程与此类似。那么量子力学可能也只是一个粗略的理论，可以解释大自然基础构件的总体行为，但分辨率还不足以解释其中的个体。一个更加深刻、更加完备的理论，或许就能完全解释这种运动。

非决定论的微观物理可以导致决定论的宏观物理。组成棒球的原子随机地运动，但棒球的飞行轨迹却完全可以预测，因为量子随机性被平均掉了。同样地，气体中的分子有复杂的运动，但气体的温度和其他的特征可由非常简单的定律描述。