根本不存在無限大的物質，而量子糾纏這些超光速現象并不存在傳播介質，沒有傳播介質就證明：在量子糾纏的超光速作用中，并沒有實在的物質發生了超光速運動，也難以承載信息和能量
01
比光還快一萬倍
量子互相作用發生的速率有多快？比光還快一萬倍。
這就是由中國科學技術學院領導的一組化學學家在一項涉及糾纏光子的實驗中發覺的，該實驗涉及糾纏光子，或則雖然相隔很遠的距離，它們依然保持密切聯系。她們想瞧瞧假如你試著給愛因斯坦所謂的“遠距離的幽靈動作”分配速率會發生哪些。
量子化學學家早就曉得，在兩個粒子（比如光子）互相作用后，它們有時會顯得“糾纏”。這些實驗早已重復了好多次，涉及取兩個糾纏的光子并將它們發送到不同的地方。其實光子A去了紐約，光子B去了波士頓。
當觀察到光子A時，它具有一定的偏振光，其實是“向上”。波士頓的另一個光子總是處于相反的偏振光，“向下”。無論對光子A進行何種檢測，光子B總是相反的。在檢測之前不可能曉得偏振光會是哪些，但糾纏的光子雖然總是“知道”正確的狀態。
正如聯合大學數學學助理院長蓋瑞所解釋的那樣，“就似乎你把兩張卡片寄到了兩個不同的地址。一個可能是磚石杰克，另一個可能是紅心王牌。當您在一個地址獲得卡時，您曉得那個地址去了另一個地址。量子熱學很奇怪，由于直至你打開信封，說出它是哪張牌沒有任何意義;可能是其中之一。”這就是阿爾伯特·愛因斯坦所說的“幽靈般的遠距離行動”。光子狀態之間的相關性其實是頓時發生的。但“瞬時”到底是哪些意思？
為此，研究人員糾纏了兩個光子，并將它們發送到相距約10英里的兩個不同站點。在她們的ArXiv論文中，科學家們說，先前的實驗存在“局部漏洞”，這是另一種說法，即有可能解釋光子與“遠距離作用”以外的其他東西之間的聯系。
該小組檢測了一個光子的狀態，并計時糾纏狀態在另一個光子中出現所需的時間。她們發覺，量子互相作用最慢的速率是光速的10，000倍-假定你的實驗相對平緩，起碼相對于光束而言。
盡管結果聽上去像是一種發送超光速信息的方式，但事實并非這么，由于在檢測之前您未能曉得糾纏光子對的狀態;所以沒有辦法控制它，讓另一端的光子呈現出個別狀態，并像摩爾斯電報一樣使用它。
這種類型的實驗曾經早已完成過，非常是由一個法國團隊在2008年完成。這么為何要再做一次呢？比如，進行許多化學實驗是為了更仔細地檢測等式中使用的常數值，繼而可以在其他領域進行更精確的檢測。
雖然事實證明光子的狀態須要一些時間能夠改變（這意味著它不是瞬時的），也不清楚滯后對量子化學學來說是否意味著哪些。這是由于對于量子現象為何以它們的形式發生，有幾種解釋，而且都同樣挺好地解釋了實驗結果?；瘜W學家甚至不確定是否有一個實驗可以分辨。
任何人都不太可能獲得這些量子互相作用速率的“精確”值，事實上，現代數學學原則上嚴禁此類發覺。但瞧瞧限制是哪些是有用的——澄清我們所說的“瞬時”是哪些意思。
有一種化學學系，人們會說它必須是瞬時的-事實上，假若它比光快，它必須是瞬時的。所以假如你能給它一個限制，那就太酷了。
在量子化學學中，糾纏粒子保持聯接，因而對一個粒子執行的動作會影響另一個粒子，雖然相隔很遠。這些現象羞辱了阿爾伯特·愛因斯坦，他稱之為“遠距離的幽靈行動”。
量子化學學的規則強調，未觀察到的光子同時存在于所有可能的狀態中量子傳輸速度，但在觀察或檢測時量子傳輸速度，只表現出一種狀態。載流子在這兒被描述為旋轉軸，但實際粒子不會旋轉。當一對粒子（比如光子）發生化學互相作用時，才會發生糾纏。
通過某種類型的晶體發射的激光束會造成單個光子分裂成成對糾纏的光子。光子可以相隔很遠的距離，數百英里甚至更多。當觀察到時，光子A呈現出上旋狀態。糾纏光子B其實現今很遠，但相對于光子A的狀態（在這些情況下，是下旋狀態）。
光子A和光子B之間的狀態轉移以起碼10，000倍光速的速率發生，甚至可能是頓時發生的，無論距離怎么。一項擬議的實驗將把糾纏對的一個光子發送到軌道上的國際空間站，距離約為310英里（500公里）。這將是經過實驗測試的最大距離。
02
量子的速率具體是多少？
一個由我國化學學家組成的團隊正在量子熱學領域取得一些重大進展。近來，這個團隊檢測了量子糾纏的速率——愛因斯坦稱之為“遠距離的幽靈動作”?？偨Y量子糾纏，兩個或多個粒子糾纏在一起，這意味著它們共享相同的波形。
更技術性的定義是：“當光子、電子、像巴基球一樣大的分子，甚至小磚石等粒子在數學上互相作用之后分離時，才會發生量子糾纏;互相作用的類型是這樣的，一對的每位結果成員都由相同的量子熱學描述（狀態）正確描述，這在位置、動量、自旋、極化等重要誘因方面是不確定的。
當大多數人描述這個有趣的過程時，她們會將信息傳遞描述為“瞬時”或“近乎瞬時”。一些研究小組企圖檢測糾纏系統中信息傳輸的實際速率，但以一種或另一種方法失敗了，這一般是因為處理量子非局域性的有缺陷的方式引起的。
其實，這違背了相對論，由于沒有哪些能比光速傳播得更快。目前，相對論是明晰的，由于目前還不能使用量子糾纏發送有用的數據。雖然這么，在這個領域也做了大量的工作，越來越多的化學學家相信，我們將通過巧妙地借助量子糾纏來實現超光速的通訊。
為了得到這個檢測結果，我國化學學家糾纏成對的光子，之后將其中的一半傳送到接收單元。這種接收單元名為Alice和Bob，以東西方向相距15.3公里-接收器的方向是將月球自轉的干擾降至最低，這是這些規模上的一個重要誘因。之后，研究小組觀察了糾纏對的前半部份，并等待另一半采取相同狀態的速率。她們重復這個過程超過12小時，以幫助確保檢測的確切性。
這么她們的結果是哪些呢？研究小組回去說，量子糾纏以每秒約3萬億米的速率傳輸信息，比光快四個數目級。這是一個較低的速率限制，這意味著當我們搜集更精確的數據時，您可以預期該數字會變大。目前，我們的技術和技巧不夠靈敏，難以檢測這些規模的速率。
03
用量子傳遞信息？
日本宇航局的科學家做了不可能的事情：量子隱型傳態。日本宇航局的科學家首次借助量子糾纏將儲存在粒子中的信息傳送到很遠的距離。量子信息單位的即時傳輸，稱為量子比特，立刻傳送了44公里的距離。
這一創舉是量子化學學和應用熱學的結合，在通訊領域有著十分有前途的應用，尤其是在互聯網上。想像一下，頓時立刻下載數TB的數據，或則快速下載整個漫威影片庫。
量子糾纏是一種現象，其中兩個粒子在很遠的距離上聯接在一起，致使引入一個粒子的信息在完全相同的時刻被另一個粒子完全共享。科學家們早已曉得糾纏背后的理論很長一段時間了，但證明這很困難，由于量子態很容易被來自環境的許多干擾所破壞。
為了證明這一理論，來自加洲理工大學，加拿大宇航局和費米實驗室（費米國家加速器實驗室）的研究人員在彼此相距44公里的兩個實驗室之間建立了一個奇特的系統。
“系統”由三個互相反應的節點組成，觸發一系列量子比特。這種量子比特立正式訊號從一個實驗室傳遞到另一個實驗室。按照發表在PrX上的論文，隱型傳態比光速更快，保真度為90%。保真度是指來自兩個實驗室的量子比特訊號的相像性。
這些高保真度很重要，非常是在致力聯接先進量子設備（包括量子傳感）的量子網路的情況下。假如技術和硬件迎面趕上，很快還會擁有比光速更快的互聯網。但就目前而言，始終必須忍受服務提供商的缺點。
04
神秘的量子糾纏
用最簡單的術語來說，量子糾纏意味著糾纏對中的一個粒子的各個方面取決于另一個粒子的各個方面，無論它們相距多遠或它們之間有哪些。諸如，這種粒子可以是電子或光子，一個方面可以是它所處的狀態，比如它是否在一個方向或另一個方向上“旋轉”。
量子糾纏的奇怪之處在于，當你檢測糾纏對中的一個粒午時，你會立刻曉得另一個粒子的一些東西，雖然它們相距數百萬光年。兩個粒子之間的這些奇怪的聯系是頓時的，雖然打破了宇宙的基本定理。愛因斯坦將這些現象稱為“遠距離的幽靈行動”。
在花了二六年的大部分時間進行扎根于量子熱學的實驗以后，科學家開始接受它的奇怪之處。但是，直至1970年代，研究人員一直對量子糾纏是否是一種真實現象存在分歧。并且有充分的理由——誰敢抨擊偉大的愛因斯坦，而愛因斯坦自己也對此表示懷疑？直至新的實驗技術和大膽的研究人員的發展，總算揭露了這個懸案。
要真正理解量子糾纏的奇特性，首先要了解量子疊加。量子疊加是粒子同時以多種狀態存在的看法。當進行檢測時，就好象粒子選擇了疊加態中的一種狀態。
比如，許多粒子具有稱為載流子的屬性，對于剖析儀的給定方向，該屬性被檢測為“向上”或“向下”。并且，在你檢測粒子的載流子之前，它同時存在于向下載流子和向上載流子的疊加態中。每位狀態都有一個機率，但是可以從許多檢測中預測平均結果。單個檢測值上升或升高的可能性取決于這些機率，但本身是不可預測的。
其實很奇怪，但物理和大量實驗表明，量子熱學正確地描述了數學現實。量子糾纏的奇特性緣于量子疊加的現實，但是在1920年代和1930年代發展該理論的量子熱學創始人很清楚。
為了創建糾纏粒子，你基本中將一個系統一分為二，其中各部份的總和是已知的。諸如，您可以將載流子為零的粒子分拆為兩個必然具有相反載流子的粒子，便于它們的總和為零。
1935年，愛因斯坦、鮑里斯·波多爾斯基和內森·羅森發表了一篇論文，描述了一個思想實驗，借以說明量子糾纏的看似荒誕，它挑戰了宇宙的基本定理。這個思想實驗的簡化版本，歸因于大衛·博姆，考慮了一種稱作π介子的粒子的衰變。當這個粒子衰變時，它會形成一個電子和一個正電子，它們具有相反的載流子并互相遠離。為此，假如檢測電子載流子向下，這么正電子的檢測載流子只能向上，反之亦然。雖然粒子相距數十億英里，也是這么。
假如電子載流子的檢測總是向下，而正電子的檢測載流子總是向上，那就好了。并且因為量子熱學，每位粒子的載流子在被檢測之前都是向下和向上的。只有當檢測發生時，載流子的量子態就會“坍縮”為向下或向上-頓時將另一個粒子坍縮成相反的載流子。這顯然表明粒子通過某種比光速更快的方法相互通信。但按照化學定理，沒有哪些能比光速更快。其實，一個粒子的檢測狀態不能立刻確定宇宙遠端另一個粒子的狀態嗎？
包括愛因斯坦在內的化學學家在1930年代對量子糾纏提出了許多取代解釋。她們猜想存在一些未知的性質-被稱為隱藏變量-在檢測之前決定了粒子的狀態。但當時，數學學家沒有技術，也沒有明晰的檢測定義來測試量子理論是否須要更改以包含隱藏變量。
直至1960年代才有任何答案的線索。約翰·貝爾（JohnBell）是一位才氣橫溢的德國化學學家，他沒有活著獲得諾貝爾獎，他設計了一個計劃來測試隱變量的概念是否有意義。
貝爾提出了一個如今被稱為貝爾不方程的多項式，對于隱變量理論，它總是正確的——而且只有正確的，而對于量子熱學并不總是正確的。為此，假如在現實世界的實驗中發覺貝爾多項式不滿足，則可以排除局部隱變量理論作為量子糾纏的解釋。
重要的是，與狹義相對論也沒有沖突，狹義相對論嚴禁超光速通訊。遠距離檢測結果互相關聯的事實并不意味著信息在粒子之間傳輸。相距甚遠的兩方對糾纏粒子進行檢測，不能借助這些現象以超過光速的速率傳遞信息。
化學學家繼續研究量子糾纏并研究潛在的實際應用。雖然量子熱學可以以令人無法置信的精度預測檢測的機率，但許多研究人員一直懷疑它是否提供了對現實的完整描述。不過，有一點是肯定的。關于量子熱學的神秘世界還有好多話要說。
糾纏粒子雖然相隔很遠也能保持聯接的奇怪方法——阿爾伯特·愛因斯坦稱之為“詭異”的現象——再次得到否認，這一次清除了實驗中的一個關鍵漏洞。雖然大多數數學學家如今都接受了量子熱學的奇怪定理，但這項新實驗促使宣稱隱藏變量-科學家仍未夢想的變量-解釋粒子的奇怪行為顯得愈發困難。