量子糾纏

#探索科學│量子糾纏究竟糾纏咗啲咩？│糾纏咗之後又會發生咩事？

2022年諾貝爾物理學獎早前已經公佈，由三位量子物理學家共同獲得。佢哋嘅獲獎研究全部都同「量子糾纏(Quantum Entanglement)」有關，咁乜嘢係「量子糾纏」？

喺量子世界入面，兩粒或以上嘅粒子可以互相糾纏成對。糾纏之後嘅粒子會帶有互相相反嘅內在特性，例如自旋。

大家可以將糾纏咗嘅量子對想像成一對未知顏色嘅波，分別飛向小明同小強手上。當小明接到粒波、一望，係黑色嘅！小明就可以即刻估到小強接到嘅係白色波，因為兩粒波嘅顏色必定會係相反。

呢個「資訊」傳遞唔需要載體(例如電波/光)，所以唔會受到距離影響，就算兩者相差幾百光年，只要知道一方嘅粒子狀況，就可以立即知道另一方嘅狀況，傳輸速度超越光速！當年愛因斯坦無法接受，稱量子糾纏為「鬼魅般的超距作用(spooky action at a distance)」。

而物理學界一直對於兩粒波係一開始就分成黑白色，定係未決定顏色，直到其中一粒被接到果刻同時決定另一粒嘅顏色，存有疑問。

三位得獎者：

約翰·克勞澤(John F. Clauser)設計實驗，初步驗證喺接到前未決定顏色。阿蘭·阿斯佩(Alain Aspect)改良咗約翰嘅實驗，令波飛出後，可以隨機調換小明同小強嘅位置，證明顏色無法被預先決定。

安東·塞林格(Anton Zeilinger)就將前人嘅實驗帶到應用層面上，可以喺實驗環境下應用量子糾纏於資訊傳遞工作上，開創量子資訊科學的先河。

可能喺不久將來，量子糾纏會為人類帶來全新通訊技術革命！