柯克船长和他的船员总是轻松地做到这一点：他们在一点解体，然后在另一点重新出现。但是，这种形式的旅行长期以来似乎遥不可及。然而，现在看来，在量子物理学的奇异世界中，隐形传态不仅在理论上是可能的，而且实际上可以发生。
图片来源：因斯布鲁克大学 |
安东·蔡林格和他的同事设计了第一个验证量子隐形传态的实验。 |
奥地利因斯布鲁克大学的一组研究人员在12月11日的《自然》杂志上发表了第一个验证量子隐形传态的实验报告。罗马的弗朗切斯科·德·马蒂尼领导的另一个团队也向《物理评论快报》提交了类似的证据。这两个团队都没有把同事送到加德满都，也没有把汽车送到月球。然而，他们所证明的仍然非常惊人。安东·蔡林格、德·马蒂尼和他们的同事们独立地证明，将一个量子粒子（如光子）的属性转移到另一个量子粒子是可能的——即使这两个粒子位于星系的另一端。
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直到最近，物理学家几乎已经排除了隐形传态的可能性，本质上是因为所有粒子都同时表现得像粒子和波。诀窍是这样的：他们假设要产生任何一个粒子的精确副本，首先必须确定它的粒子属性，如它的位置，以及它的波动属性，如它的动量。然而，这样做会违反量子力学的海森堡不确定性原理。根据该原理，永远不可能同时测量波和粒子的属性。你对一组特征了解得越多，你就越不能确定地说另一组特征。
图片来源：安德烈·贝尔蒂奥姆
IBM 团队 六位研究人员——理查德·乔兹萨、威廉·K·沃尔特斯、查尔斯·H·贝内特（后排，从左到右）吉勒斯·布拉萨德、克劳德·克雷珀和阿舍·佩雷斯（前排）——在 1993 年提出了量子隐形传态。 |
然而，在1993年，一个由六位科学家组成的国际团队提出了一种绕过不确定性原理的方法。他们的解决方案基于量子力学中追溯到 20 世纪 30 年代的定理，称为爱因斯坦-波多尔斯基-罗森效应。它指出，当两个粒子彼此接触时，它们可以变得“纠缠”。在纠缠状态下，两个粒子仍然是同一个量子系统的一部分，因此你对其中一个粒子所做的任何事情都会以可预测的多米诺骨牌方式影响另一个粒子。因此，该小组展示了在原则上，纠缠粒子如何可以用作某种“运输者”。通过将第三个“消息”粒子引入其中一个纠缠粒子，人们可以将它的属性转移到另一个粒子，而无需测量这些属性。
实验证明 |
直到因斯布鲁克的研究人员进行他们最近的实验，贝内特的想法才得到实验验证。研究人员产生了成对的纠缠光子，并表明他们可以将偏振状态从一个光子转移到另一个光子。
隐形传态仍然有一个小问题：在模糊的量子力学领域，转移的结果受到接收者对其观察的影响。（例如，一旦你看到博恩斯，他就会看起来像别的东西。）所以仍然有人必须告诉接收者已经进行了转换，以便他们可以正确解释他们所看到的内容。而这种通信不能以超光速发生。即便如此，该方案在超快速量子计算机中以及利用量子现象确保安全数据传输方面具有明确的应用[参见查尔斯·H·贝内特的《量子密码学》，《大众科学》，1992 年 10 月]。
不过，就目前而言，要等到真正的斯科蒂把活着的柯克船长传上去还需要很长时间。