量子纠缠就是当你测量处于纠缠态的粒子之一时，也会影响另一个粒子的状 态，尽管两个粒子之间无任何连接。 爱因斯坦是如此解释这个现象的：

南极
北极
正因如此，直到1955年爱因斯坦去世，他仍坚信量子力学是个不完备的理论。

二十世纪六十年代，约翰贝尔提出了贝尔不等式， 成为了解决问题的契机，然而并没有引起重视， 直到1972年，约翰克劳泽用实验验证了量子力 学是正确的。
纠缠是真实的，粒子可以跨越空间连接——对其中一 个粒子进行测量，就会影响到另一个。
量子纠缠究竟是什么？

在量子力学中，假设一个量子系统是由两个子系统组成，其两个子系统在相互作用之后， 只能设定描述整个系统的量子态，不能独立地设定描述子系统的量子态，这种现象称为 量子纠缠。值得注意的是多于两个子系统所组成的系统也会发生量子纠缠。
量子纠缠的尽头——瞬间移动？
理论上，只要将人的身体分解成为基本粒子，并扫描每一个粒子，同时，位于 巴黎的一个扫描舱也对其中的粒子进行扫描，列出上海与巴黎两组粒子的量子 状态对照表，接着加入纠缠效应，以此确定重建身体粒子的确切量子状态，于 是在巴黎就可以形成一个人的复制品，相当于进行了瞬间移动。
将粒子的量子状态进行 对比，并加入纠缠效应
最新进展
2015年3月，中科大的研究人员在国际上首次成功实现多自由度量子体系的隐形传态，这是 自1997年国际上首次实现单一自由度量子隐形传态以来，在量子信息实验研究领域取得的又 一重大突破。为发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定了坚实的基础。 然而，以往所有的实验实现都存在着一个根本的局限，即只能传输单个自由度的量子状态， 而真正的量子物理体系自然地拥有多种自由度的性质，即使是一个最简单的基本粒子，如单 光子，它的性质也包括波长、动量、自旋和轨道角动量等等。 中科大此次就是进一步发展出了“非摧毁性的测量技术”。经过多年艰苦努力，研究人员成 功制备了国际上最高亮度的自旋-轨道角动量超纠缠源、高效率的轨道角动量测量器件，突破 了以往国际上只能操纵两光子轨道角动量的局限，搭建了6光子11量子比特的自旋-轨道角动 量纠缠实验平台，从而首次让一个光子的“自旋”和“轨道角动量”两项信息能同时传送。
应用
量子纠缠加密

通过向通信双方分发一个随机、安全的密钥，可以对信息进行加密和解密，从而保证通 信安全。在量子密钥分发机制里，给定两个处于量子纠缠的粒子，假设通信双方各自接 受到其中一个粒子，由于测量其中任意一个粒子就会影响这对粒子的量子纠缠，因此任 何的窃听动作都会被通信双方发觉。
缺点：由于通常使用光子作为信息载体，而单个光子过于脆弱，因此加密
效率低。
新技术：在美国麻省理工学院，由杰弗里· 夏皮罗（Jeffrey Shapiro）和黄毅铨 （Franco Wong）教授领导的量子和光通信小组中，中国博士后张哲珅完成了 一项实验，实现了一种全新的量子加密方案，成功解决了这个困扰科学界很久的 问题。这种新的量子加密方案的核心，是利用一种神秘的量子现象——纠缠，来 加密信息。
感谢聆听
量子力பைடு நூலகம்发展史
1900年，马克思普朗 克研究了黑体辐射
1913niels bohr原 子的量子理论 1905年，爱因斯坦发现了 光电效应 海森堡提出完整的 量子力学理论 1927年海森堡不确定性 原理
1925年泡利不相容原理
爱因斯坦提出了量子纠缠现象，并将此 认为是量子力学的致命弱点。
量子力学错了吗？
量子纠缠的尽头——瞬间移动？
上海
理论上，只要将人的身体分解成为基本粒子，并扫描每一个粒子，同时，位于巴黎的一个扫描舱也对其中的粒子进行扫描，列出上海与巴黎两 组粒子的量子状态对照表，接着加入纠缠效应，以此确定重建身体粒子的确切量子状态，于是在巴黎就可以形成一个人的复制品，相当于进行 了瞬间移动。
巴黎
• 假设对于两个相互纠缠的粒子分别测量其物理性质，像位置、动量、自旋。 偏振等，则会发生量子关联现象。例如：假设一个零自旋粒子衰变为两个以 相反方向移动分离的粒子，沿着某特定的方向测量其中一个粒子的自旋，如 果测得的结果为上旋，则另一个粒子的自旋必定为下旋，尽管两个粒子间不 存在任何传递信息的机制，尽管两个粒子相隔甚远。
量子纠缠
科幻剧《星际迷航》剧照
Niels Henrik David Bohr，1885.10.7～1962.11.18)
Albert Einstein（1879.3.14-1955.4.18）
爱因斯坦不能接受量子的不确定性观念， 他说：“上帝不掷骰子”。 “难道我不抬头看月亮，月亮就不存在了吗？”
发送给乙方
甲方产生许多纠 缠在一起的光子
乙方将保密信息 写进光子
通过放大器将信 号放大一万倍
量子态不可复制
甲方将乙方的信号与保存 的信号进行作用，即可以 得到乙方的保密信号，而 窃听者只能得到噪声。
乙方将含有巨大 噪声的信号发给 甲方
引入一定噪声， 使得原本的状态 被破坏
甲方之所以能够从噪声中恢复乙方写入的信号，就是利用了纠缠的关联性—— 即使最后纠缠被完全破坏了，残留的关联性仍然能够战胜巨大的噪声。由于窃 听者并不拥有纠缠的另一端，因此是无法解码的。另一方面，光放大器也让原 本微弱的信号幅度大大增强，从而使得传输损耗得到了弥补——每一个比特的 保密信息都能从乙方抵达甲方并成功解码，使得传输效率得到了很大的增强。 这也让量子加密通讯有望走出实验室，进入真正实用的领域
应用
• 信息单元为比特，其 状态只可能是两个可 识别状态中的一种， 如是或非。
• 信息单元为量子比特， 其状态可以是两个逻 辑态的叠加态，即可 以处于多个不同态的 叠加。
经典计算机
量子计算机
由于量子计算机中逻辑态可以叠加，因此可以同时处理多种不同状态，即量 子并行计算，这使得计算机的处理速度有了极大的提高。