自愛因斯坦于1905年首次提出數(shù)學學以來，數(shù)學學的最基本規(guī)則之一就是，任何類型的信息傳遞訊號都未能以比光速更快的速率穿過宇宙。將信息從一個位置傳輸?shù)搅硪晃恢庙氁Ｗ樱瑹o論是質(zhì)量粒子還是無質(zhì)量粒子，這種粒子都必須根據(jù)相對性規(guī)則在光速以下（質(zhì)量）或以（質(zhì)量）聯(lián)通。
但是，自從量子熱學發(fā)展以來，許多人企圖借助量子糾纏的力量來顛覆這一規(guī)則，設(shè)計出巧妙的方案來嘗試將信息傳遞給“騙子”相對論，并以比光速更快的速率進行交流。雖然這是圍繞我們的宇宙規(guī)則進行的令人贊嘆的嘗試，但光速通訊一直是不可能的。
從概念上講，量子糾纏是一個簡單的看法。您可以從想像精典的宇宙和您可以執(zhí)行的最簡單的“隨機”實驗之一開始：進行硬幣翻轉(zhuǎn)。假如大家和我每位人都有一個公正的硬幣并擲硬幣，我們每位人都希望我們每位人都有正面的機會50/50，而我們每位人都有正面的機會50/50。您的結(jié)果和我的結(jié)果除了應(yīng)當是隨機的，但是應(yīng)當是獨立且不相關(guān)的：無論翻轉(zhuǎn)的結(jié)果怎樣，我得到的正面還是背面的歐賠仍應(yīng)為50/50。
然而，假若這顯然不是精典系統(tǒng)，而是量子系統(tǒng)，這么您的硬幣和我的硬幣可能會糾纏在一起。我們可能每一個一直有50/50的機會得到正面或背面的，但若果你翻轉(zhuǎn)你的硬幣和檢測頭，你會立即可以統(tǒng)計預測，以更好地比50/50的確切性我的硬幣是否有可能以農(nóng)地正面或背面。
這如何可能？在量子化學學中，存在一種稱為量子糾纏的現(xiàn)象量子糾纏 通訊，在該現(xiàn)象中，您會創(chuàng)建多個量子粒子（每位粒子都有自己的量子態(tài)），在該粒子中，您須要了解兩個態(tài)的總和。似乎有一條看不見的線聯(lián)接您的硬幣和我的硬幣，當我們中的一個人對我們擁有的硬幣進行檢測時，我們立刻了解到另一種硬幣的狀態(tài)，這超出了我們熟悉的精典隨機性。
這也不只是理論上的工作。我們早已創(chuàng)建了一對糾纏的量子（光子，具體來說就是光子），之后彼此遠離，直至它們被大距離分開，之后我們有兩個獨立的檢測裝置，告訴我們每位粒子的量子狀態(tài)是哪些。我們使這種檢測盡可能接近同時進行，之后聚在一起比較我們的結(jié)果。
我們發(fā)覺，其實令人吃驚的是，您的結(jié)果和我的結(jié)果是相關(guān)的！在進行這種檢測之前，我們早已將兩個光子相隔了數(shù)百公里，之后在彼此之間的脈寬公測量了它們的量子態(tài)。倘若這種光子中的一個具有載流子+1，則可以預測另一個狀態(tài)的確切度約為75％，而不是標準的50％。
據(jù)悉，我們可以立刻“知道”該信息，而毋須等待其他檢測設(shè)備向我們發(fā)送該訊號的結(jié)果，這大概須要一微秒。從表面上看，我們可以曉得有關(guān)糾纏實驗另一端正在發(fā)生的事情的一些信息，這種信息除了比光快，但是比光傳輸信息的速率快幾萬倍。
具有互補的波函數(shù)特點，而且檢測一個確定另一個的屬性。并且，假如創(chuàng)建兩個糾纏的粒子或系統(tǒng)，并檢測一個在另一個衰減之前衰減的方法，則應(yīng)當才能測試是否保留或違背了時間反轉(zhuǎn)對稱性。
然而，這是否意味著我們可以使用量子糾纏來以比光速更快的速率傳遞信息？
雖然是這樣。諸如，您可以嘗試如下進行實驗：
·您在一個（源）位置打算了許多糾纏的量子粒子。
·您可以將一組糾纏的線對遠距離（到目的地）運輸，同時將另一對糾纏線對保持在源頭。
·您有一個觀察者在目標處尋覓某種訊號，之后將其糾纏的粒子強制變?yōu)?1狀態(tài)（對于正訊號）或-1狀態(tài)（對于負訊號）。
·然后，您對源處的糾纏對進行檢測，并以小于50/50的可能性確定觀察者在目標處選擇了哪種狀態(tài)。
·這其實是實現(xiàn)比光速更快的通訊的極佳設(shè)置。您所須要的是一個充分打算的糾纏量子粒子系統(tǒng)，一個商定的系統(tǒng)，用于進行檢測時各類訊號的涵義以及進行關(guān)鍵檢測的預定時間。雖然是在數(shù)光年的距離內(nèi)，您也可以通過觀察仍然攜帶的粒子，立刻了解在目的地檢測的內(nèi)容。
·對？
·這是一個十分聰明的計劃，但根本沒法還清。當您從原始來源進行這種關(guān)鍵的檢測時，您會發(fā)覺一些令人十分沮喪的事情：您的結(jié)果僅顯示處于+1或-1狀態(tài)的概率是50/50。似乎從來沒有任何糾纏。
·我們的計劃在那里斷裂？在這一步，我們讓觀察者在目的地進行觀察，之后嘗試將該信息編碼為量子狀態(tài)。
·當您采取這一步驟（將一對糾纏的粒子中的一個成員強制變?yōu)樘囟ǖ牧孔討B(tài)）時，您將破壞兩個粒子之間的糾纏。也就是說，糾纏對中的另一個成員完全不受此“強迫”作用的影響，但是其量子態(tài)仍舊是隨機的量子糾纏 通訊，為+1和-1量子態(tài)的疊加。并且，您要做的就是完全打破檢測結(jié)果之間的相關(guān)性。您“強制”目標粒子步入的狀態(tài)現(xiàn)今與源粒子的量子狀態(tài)無關(guān)100％。
可以規(guī)避此問題的惟一方式是，假如有某種方式可以進行量子檢測來強制特定的結(jié)果。（注意：這不是數(shù)學定律所準許的。）
倘若您可以這樣做，這么目的地的某人可以進行觀察（比如，了解她們所拜訪的行星是否有人居住），之后使用一些未知的過程進行以下操作：
·測量她們的量子粒子的狀態(tài)
·如果有人居住，結(jié)果將為+1，
·或-1（假如該星球無人居住），
·從而使源頭觀察者與糾纏在一起的對能否立刻找出這個遙遠的星球是否有人居住。
不幸的是，量子檢測的結(jié)果不可防止地是隨機的。您未能將首選結(jié)果編碼為量子測度。
正如量子化學學家蓋瑞·奧澤爾（ChadOrzel）所寫，進行檢測（保持線對之間的糾纏）與強制執(zhí)行特定結(jié)果（其本身是狀態(tài)的改變）之后進行檢測（不進行糾纏）之間存在很大差別。保持）。倘若您要控制而不是簡單地檢測量子粒子的狀態(tài)，則一旦狀態(tài)改變操作發(fā)生，您都會喪失對組合系統(tǒng)整個狀態(tài)的了解。
量子糾纏僅可用于通過檢測另一組件來獲取有關(guān)量子系統(tǒng)一個組件的信息，只要該糾纏保持完整即可。您難以做的是在糾纏的系統(tǒng)的一端創(chuàng)建信息，之后以某種形式將其發(fā)送到另一端。倘若您能以某種形式制做出相同的量子態(tài)副本，這么顯然可以實現(xiàn)比光速更快的通訊，但這也是數(shù)學定理所嚴禁的。
通過借助量子糾纏的奇特數(shù)學原理，您可以做好多事情，比如，創(chuàng)建一個量子鑰匙系統(tǒng)，而這在純精典估算中幾乎是堅不可摧的。并且，您不能復制或克隆量子狀態(tài)的事實-僅從讀取狀態(tài)的行為上就可以根本改變它-這是任何可行的方案的棺木，可以通過量子糾纏實現(xiàn)比光快的通訊。
有好多與怎樣量子糾纏實際上在實踐工作相關(guān)的細微之處的，但關(guān)鍵訂餐是這樣的：有沒有可以進行強制特定的結(jié)果，同時保持粒子之間的糾纏檢測程序。任何量子檢測的結(jié)果不可防止地是隨機的，因而去除了這些可能性。事實證明，上帝確實與宇宙玩色子，這是一件好事。沒有信息可以比光明的速率更快地發(fā)送，這促使我們的宇宙一直保持因果關(guān)系。