量子隐形传态

量子隐形传态是一种将量子信息从一个地点的发送者转移到一定距离的接收者的技术。在科幻小说中，传送通常被描绘成将物理物体从一个地方传送到另一个地方的手段，而量子传送只传送量子信息。

发送者不需要知道被转移的特定量子状态。此外，接收者的位置可以是未知的，但为了完成量子传送，经典信息需要从发送者发送到接收者。因为经典信息需要被发送，所以量子传送的速度不能超过光速。

最早研究量子传送的科学文章之一是C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crépeau, R. Jozsa, A. Peres, and W. K. Wootters在1993年发表的《通过双经典和爱因斯坦-波多尔斯基-罗森通道传送未知量子态》，他们使用双通信方法来发送/接收量子信息。

1997年，由Sandu Popescu和Anton Zeilinger分别领导的两个研究小组在实验上实现了这一目标。

量子传送的实验确定了信息内容--包括光子、原子、电子和超导电路--以及距离，其中1400公里（870英里）是潘建伟小组利用Micius卫星进行天基量子传送成功的最远距离。

在与量子信息理论有关的问题上，用最简单的信息单位来工作是很方便的：量子比特的双态系统。量子位的功能是经典计算部分--比特的量子模拟，因为它的测量值既可以是0也可以是1，而经典比特只能被测量为0或1。

量子双态系统试图将量子信息从一个地方转移到另一个地方，而不丢失信息并保持这种信息的质量。这个过程涉及到信息在载体之间的移动，而不是实际载体的移动，类似于传统的通信过程，因为在信息（数字媒体、语音、文本等）传输时，双方保持静止，这与teleport这个词的含义相反。

teleportation需要的主要部件包括发送者、信息（量子比特）、传统信道、量子信道和接收器。一个有趣的事实是，发送方不需要知道正在发送的信息的确切内容。

量子力学的测量定理--当对一个量子状态进行测量时，任何后续的测量都会崩溃，或者观察到的状态会丢失--在远程传输中产生了一个强加的现象：如果发送者对他们的信息进行了测量，当接收者获得信息时，状态可能会崩溃，因为与发送者进行初始测量时相比，状态已经改变。

对于实际的远距传输，需要创造一个纠缠的量子态或贝尔态来传输量子比特。纠缠通过创建或将两个或多个独立的粒子放入一个单一的、共享的量子态，在其他不同的物理系统之间施加统计学上的相关性。这个中间状态包含两个粒子，它们的量子状态是相互依赖的，因为它们形成了一种联系：如果一个粒子被移动，另一个粒子将随之移动。

纠缠中的一个粒子发生的任何变化，另一个粒子也会发生这种变化，导致纠缠的粒子作为一个量子态行事。正如贝尔测试实验所验证的那样，即使测量是独立选择和执行的，彼此之间没有因果联系，这些关联性也是成立的。

因此，在时空的一个点上进行的测量选择所产生的观察结果似乎会瞬间影响到另一个区域的结果，即使光还没有来得及穿越这个距离；这个结论似乎与狭义相对论不一致。这就是所谓的EPR悖论。

然而，这种关联永远不能被用来传输比光速更快的任何信息，这句话被囊括在无传播定理中。因此，远距离传输作为一个整体永远不可能是超光速的，因为在伴随的经典信息到达之前，一个量子比特不能被重建。

然后发送者将准备好量子比特中的粒子（或信息），并与中间状态的一个纠缠粒子结合，引起纠缠量子态的改变。纠缠粒子的变化状态然后被发送到一个分析仪，该分析仪将测量纠缠状态的这种变化。