量子力学、量子论、量子通信和量子纠缠是一个意思吗？该怎么理解？

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量子论一般指旧的量子论，最早是普朗克在解释黑体辐射时引入的，后来爱因斯坦通过量子化光解释光电效应后逐步发展起来的。早期的量子论，爱因斯坦是主要研究者之一，所以爱因斯坦是量子论的主要创始人。现在，普朗克和爱因斯坦发展的经典量子论一般称为旧量子论，以区别玻尔、海森堡、薛定谔和狄拉克发展的量子力学。

量子力学是通过研究双缝干涉实验中发现的奇异现象而提出的一套违背常识的微观力学。有一系列违背常识的现象，让量子论创始人爱因斯坦等人不服。尤其是海森堡的测不准原理，剥夺了爱因斯坦一直信奉的决定论。更有趣的是，波动力学的创始人，量子力学的主要创始人薛定谔也拒绝接受测不准原理。薛定谔的波动力学可以完美地描述微观粒子在被测量之前的行为，但是一旦测量发生，似乎波动力学就失效了。然后海森堡的矩阵力学完美地解释了测量后的粒子行为。而矩阵力学无法解释测量前的状态，很尴尬。以_(:D)∞)_玻尔为代表的哥本哈根学派只提出了一个波函数坍缩的过程来连接两套力学，用互补原理解释了为什么两套力学不能同时起作用。最后，玻恩证明了这两套力学是等价的。当然，爱因斯坦的这种强行拼凑没有卖出去，就连“打了补丁”的薛定谔也没有卖出去。两人先后提出EPR佯谬和薛定谔的猫对哥本哈根学派的量子力学进行致命一击，结果引出了第三件事——量子纠缠。

量子纠缠起源于爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出的EPR佯谬。据说原论文中的描述相当复杂，一般人看不懂_(:D)∞)_好在我们有普及科普，简化成所有小学生都能看懂的样子。简化版是:当一对纠缠量子对以特殊方式产生时，根据哥本哈根解释，它们的状态在被测量之前是不确定的。如果纠缠量子对相隔一光年，然后其中一个被测量，再次按照哥本哈根解释，它会立即随机坍缩成某个量子态，而另一个未知量子态会同时确定，因为纠缠量子对符合某种守恒定律，也就是说，另一个粒子会同时坍缩。所以问题是，另一个漂浮在一光年之外的粒子怎么知道坍缩到哪个量子态？在爱因斯坦看来，这需要被测量的粒子告知漂浮在一光年之外的另一个粒子其随机坍缩的量子态，这需要两个粒子之间的信息传递。然而，根据狭义相对论，信息传输不能超过光速，因此另一个粒子必须等待一年才能知道如何坍缩。但是根据守恒定律，它必须立刻坍缩_(:D)∞)_这就很尴尬了。。。当然，全能的玻尔并没有认输，很快他就找到了解决办法:纠缠的量子对是一个整体，在测量之前不能看作是两个不同的个体，只有在测量导致波函数坍缩之后，它们才成为两个个体。这种解释相当野蛮。爱因斯坦当然不接受，但也不能多说什么。。。

后来的事大家都知道了。科学家设计了一个贝尔实验来验证量子纠缠。量子力学是对的，但爱因斯坦错了。但是注意，量子力学是对的，就是纠缠量子对确实是随机坍缩的，而且坍缩的速度确实超过了光速来传递信息。但是这并不能证明玻尔的野蛮解释是对的╮ (╯ _ ╰) ╭

最后，量子通信。这主要是基于前面提到的测量前的不确定性，也就是量子力学中的叠加态。但是量子通信并不像很多人理解的那样通过量子纠缠实现超光速通信。这条路理论上不可行。目前量子通信主要用于加密。由于量子测量坍缩的随机性，可以通过巧妙的方法实现加密通信。这方面有几种方案。比如中国的墨子就用BB84协议，早在上世纪80年代就提出了。有人认为量子加密通信是潘建伟的诡计。其实这个方案早就有了。潘建伟就这么做了，还让它上天了O(∩_∩)O~。这种加密方案不使用量子纠缠。另一种秘密通信方法是反事实通信，它是相反的，是通过量子芝诺效应实现的。