三體里對(duì)智子描述是相當(dāng)興奮人心的。一顆質(zhì)子大小的機(jī)器人,以光速運(yùn)動(dòng),可以同步將月球的情況頓時(shí)傳遞到4光年以外的三體星人那兒;可以在人的眼里打出字幕,使人神經(jīng)錯(cuò)亂;可以干擾粒子對(duì)撞機(jī)的工作,使研究工作難以進(jìn)行,因而封鎖月球人的基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)步……
但懸疑小說(shuō)并不是真實(shí)的事實(shí),甚至?xí)锌茖W(xué)原理的引用上也與科學(xué)理論相去甚遠(yuǎn)量子通訊儲(chǔ)存,只是用了一個(gè)科學(xué)名詞而已。
在故事中,智子是借助量子糾纏來(lái)傳遞信息的。三體星人通過(guò)二維展開(kāi),在四個(gè)質(zhì)子中刻蝕上了電路,使其成為了智能機(jī)器人。并將它們分成了兩對(duì),分別進(jìn)行量子糾纏。將兩對(duì)糾纏粒子中的兩個(gè)留在三體星上作為通信和控制的工具,另外兩個(gè)發(fā)射到了月球上。利用量子糾纏的“鬼魅般的超距作用”(愛(ài)因斯坦語(yǔ))來(lái)傳遞信息。

圖:量子糾纏
在現(xiàn)實(shí)世界中,量子糾纏確實(shí)有著“鬼魅般的超距作用”量子通訊儲(chǔ)存,糾纏在一起的量子被整合在了一起,產(chǎn)生了一個(gè)不分彼此的系統(tǒng),而且難以單獨(dú)的描述其中一個(gè)量子的性質(zhì)。無(wú)論將它們分開(kāi)得多遠(yuǎn),它們依然是一個(gè)系統(tǒng)。
當(dāng)沒(méi)有對(duì)粒子進(jìn)行觀測(cè)時(shí),它可以同時(shí)處于0和1的狀態(tài)(載流子方向相反),當(dāng)對(duì)其中一個(gè)粒子進(jìn)行觀察后,它的狀態(tài)立刻確定,比如是0,糾纏中的另一個(gè)粒子立刻才會(huì)確定它的狀態(tài)是1,無(wú)論它們分開(kāi)多遠(yuǎn)(哪怕是1光年)。神奇吧!
但糾纏中的粒子卻不能傳遞信息!意外吧!由于,粒子狀態(tài)的確定是隨機(jī)的,不能控制它處于某個(gè)特定的狀態(tài),也就難以借助它傳遞任何信息。
舉個(gè)事例吧:有一雙奇怪的手套,它們分別被置于一個(gè)袋子里。在沒(méi)有被打開(kāi)前,每只手套的狀態(tài)可以同時(shí)為右手和左手。將兩只手套分別帶到中國(guó)和日本,打開(kāi)中國(guó)這只手套后,手套的狀態(tài)確定為左手,而英國(guó)的那一只立刻確定為右手。但我們不能確定打開(kāi)袋子前指定它成為手臂,它是真正的隨機(jī)生成的手臂,其實(shí)也有50%的機(jī)率成為左臂。并且,新加坡這邊未能曉得中國(guó)那邊早已打開(kāi)了袋子,即便是她們打開(kāi)袋子觀測(cè)也難以曉得中國(guó)那邊早已打開(kāi)了袋子。所以,這雙奇怪的手套未能傳遞任何信息。

中國(guó)的量子通信衛(wèi)星是如何回事呢?
量子通信衛(wèi)星確切的名子應(yīng)當(dāng)叫“量子加密通信衛(wèi)星”,量子通道只是借助量子的真正隨機(jī)性來(lái)世成密碼,之后借助這個(gè)密碼來(lái)加密通信信息。加密后的信息仍然走的精典通道。所以,量子加密通信并沒(méi)有趕超光速進(jìn)行通信。
量子加密通信的益處是可以真正的隨機(jī)生成一次性使用的密碼(一次一密);解決了密碼保存和傳遞中可能發(fā)生泄露的問(wèn)題;也解決了借助物理加密方式可能被高速計(jì)算機(jī)破解的問(wèn)題;量子加密通信甚至可以做到密碼比通信正文還長(zhǎng),這些加密方式,在目前和未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)都是難以破解的。甚至在理論上都是難以破解的。
回到智子上來(lái),智子只是大劉借助想像力創(chuàng)造下來(lái)的量子機(jī)器人,它目前在理論上并不創(chuàng)立。從二維展開(kāi)、光速飛行到穿越高維空間都只是想像中的“科學(xué)”,但正是這些想像力使這本書(shū)飽含了趣味。但要弄懂這本書(shū),還須要讀者有一些基本的科學(xué)知識(shí)作為基礎(chǔ)。這本書(shū)最有趣的部份并不在于大劉創(chuàng)造的“科學(xué)”,而是對(duì)這個(gè)宇宙合乎邏輯的猜測(cè),以及對(duì)宇宙未來(lái)進(jìn)行的史詩(shī)般的描畫(huà)。
