我倒是真的希望有專家來回答這個問題，特別是列舉出“光子糾纏”的實驗證據。我學習的時候，都是拿電子自旋角動量來作為例子的，那是因為兩個電子可以“相對靜止”，所以可以發生“糾纏”。而測量“總角動量”，可以知道兩個電子是否處於糾纏態（“單態”和“三重態”）。而兩個光子是無法處於“相對靜止”狀態的。

但如果沒有什麼實驗證據，我是沒有辦法承認“光子可以發生糾纏”的。

量子糾纏中存在一種類似心電感應的現象，就好比一對雙胞胎，雖然倆個不在同一個地方，當一方特別高興時，另一方也會特別高興，一方特別痛苦的時候，另一方也會特別痛苦，量子糾纏，不管它們相距多遙遠，只要一個粒子狀態發生變化，另一個粒子狀態也令發生相應變化，目前還無法控制這種量子糾纏

量子通訊是不是現代版《皇帝的新裝》？ 量子通訊和量子計算機已經成為現在各大媒體熱議的話題，這一切都離不開量子，其原理就是量子力學。量子就是能量子的簡稱，一般都是以光子或者是光量子的形式表現出來。因為大量的科學實驗證明，能量不是無限可分，能量的最小單位就是一個能量子，也就是量子。量子的表現形式是光量子，或者說是以光子的形式表現出來的。光子必須以光速運動（真空中），不能靜止，如果遇到其他物體，就會要麼是被吸收轉化為物體的內能，。遇到物體要麼是被吸收轉變成物體的內能（熱能或者是導致原子核外部電子軌道能級的改變），要麼就是改變行進的方向（反射或者折射），光量子不可能處於靜止狀態。光量子沒有靜止質量，停止運動就意味著消失。這些都是物理學最基本的常識，凡是學過物理學的大學理科畢業生都知道。 一個基本的事實就是，光量子從誕生的那個時刻起，就必須要一直運動，在真空中的運動速度就是光速。遇到物體要麼是被反射或者是折射，要麼就是被物體吸收，不會長生不老。舉一個最通俗的例子，Sunny明媚的日子光照度很強烈，陰雲密佈的時候光線就很暗淡。平原地區的人到了青藏高原，會感覺到紫外線輻射很強烈，在平原地區就沒有這樣的感覺。這是因為大氣和水蒸氣對光量子有強烈的吸收作用。高原地區大氣稀薄，對光量子吸收少，所以紫外線就強烈，平原地區就恰好相反。陰雨天水蒸氣對光線(光量子)吸收強烈，所以陰雨天光線就要減弱。 從媒體得到的公開資訊，墨子號量子通訊衛星實驗的傳送距離是1600公里，要就是說墨子號遠遠沒有達到同步衛星的高度，必須要以8公里/秒的速度圍繞著地球在橢圓形軌道上執行。 好了，現在可以看看墨子號實驗量子金鑰分發的難度有多大。量子糾纏至少需要兩個量子，一個必須在地面接收機裡，另一個必須要在墨子號衛星上。這必須要做到，要麼是在衛星發射前，先要把一個量子放置在衛星上，這個光量子必須要靜止不動，老老實實待在衛星上，光子不動，可能嗎？誰如果認為是可能的，那麼就就請他把昨天Sunny照射在牆上的光子提取出來，裝到盒子裡為大家展示一下。 如果這一條做不到，那就只能在衛星進入軌道後，從地面將這個量子傳送到衛星上，注意是高度1600公里，而且還是以8公里/秒的速度飛行，還要無論颳風下雨都要把這個量子傳送到衛星上，中途不能被大氣和水蒸氣吸收。你們誰能做到？狙擊手最遠的擊殺記錄是3公里左右，瞄準的是靜止目標。“潘院士”瞄準的是1600公里之外的目標，而且飛行速度是8公里/秒，“潘院士”做到了。不僅做到了，在同時另一個互相糾纏的量子還老老實實在地面接收機裡待著，很聽話、很乖，就待在接收器裡等著傳送金鑰呢。如此荒唐的事情居然還有那麼多吃瓜群眾相信，還有主管科研專案的官員相信，大筆一揮，“潘院士”上百億科研經費就到手了。這個正常嗎？ 通訊除了要做到保密之外，更重要的是可靠，需要的時候一定要把資訊保安送達，如果需要的時候不能傳送，這個通訊工具就是一個擺設、道具。從公開發布的資訊可以知道，墨子號不是一個地球同步衛星，總是在軌道上環繞地球飛行，只有在透過接收機上空很短的時間內可以收發資訊，其他時間只能等待。也就是說，需要傳送資訊時，必須要等衛星飛過來的時候才能用，其他時間只能等著，急也沒有用。這樣的衛星可靠嗎？能用嗎？因此從本質上說，墨子號就是一個道具，詐騙科研經費的工具。“墨子號”這個專案本身就是漏洞百出、荒唐無比。 量子力學的應用範圍是在一個原子內部，例如，研究原子內部電子軌道的躍遷，研究電子在接受了什麼樣的量子激發後，會擺脫原子和束縛成為自由電子等，所謂的“光電效應”就是電子在被量子激發後產生的。量子力學中有一條最基本的原理，就是測不準原理，也可以叫做不確定性原理，是由海森堡於1927年提出的，這個理論是說，你不可能同時知道一個粒子的位置和它的速度。該原理表明：一個微觀粒子的某些物理量（如位置和動量，或方位角與動量矩，還有時間和能量等），不可能同時具有確定的數值，其中一個量越確定，另一個量的不確定程度就越大。這是因為測量過程就是一種外部干預過程，例如光照射到電子，可以看成是光量子和電子的碰撞，波長λ越短，光量子的動量就越大。用將光照到一個粒子上的方式來測量一個粒子的位置和速度，一部分光波會被此粒子散射開來，由此確定其位置。但人們不可能將粒子的位置確定到比光的兩個波峰之間的距離更小的程度，所以為了精確測定粒子的位置，必須用短波長的光。 這個量子在測量過程中會擾動被測量的粒子，並以一種不能預見的方式改變粒子的速度和狀態。所以如果要想測定一個粒子的精確位置的話，那麼就需要用波長儘量短的波，這樣的話，對這個量子的擾動也會越大，對它的速度測量也會越不精確；如果想要精確測量一個粒子的速度，那就要用波長較長的波，那就不能精確測定它的位置。這就是測不準原理要表達的內涵。 除了測不準原理之外，量子力學強調的是機率分佈，量子力學理論主要是應用於解釋原子內部的電子雲的分佈機率，其理論框架是由下列五個假設構成的： （1）微觀體系的運動狀態由相應的歸一化波函式描述。 （2）微觀體系的運動狀態波函式隨時間變化的規律遵從薛定諤方程。 （3）力學量由相應的線性厄米算符表示。 （4）力學量算符之間有確定的對易關係，稱為量子條件；座標算符的三個直角座標系分量與動量算符的三個直角座標系分量之間的對應關係稱為基本量子條件；力學量算符由其相應的量子條件確定。 （5）多粒子體系的波函式對於任意一對粒子交換而言具有對稱性：玻色子系的波函式是對稱的，費米子系的波函式是反對稱的。 注意這裡談到的是5個基本假定，不是經過驗證的科學事實。因此，量子力學如果要進入實際應用領域，首先要確定量子力學的測量方法和技術。另外要強調一下，量子力學的應用範圍是在一個微觀體系內，不能無限擴充套件到宏觀世界。還有一個，要確定一個物理量必須要有合適的測量方法和技術，例如，量子的動量和角動量是怎麼測定的？怎麼測定一對量子（光量子）處於糾纏狀態？以機率狀態存在的粒子可以得到準確的測量值嗎？最難實現的是，光量子不能靜止，必須要以光速運動，否則就會被物體吸收轉變成內能，或者是被反射，光子被反射後還是要以光速運動。換句話說，即使確認有一對量子處於糾纏狀態，容納這兩個量子的裝置也必須要以光速隨著量子一起同向運動，否則量子遇到其他物體就會被吸收，轉化為物體的內能。量子糾纏也就消失了。 先不說讓物體以光速運動是不可能的事情。對於任何科學理論來說，如果想轉變成實用技術，首先要基於可重複的科學實驗，必須可以精確測量。就拿量子力學來說，全部理論體系都是建立在一個測不準原理和5個假設之上，顯然是離實際應用還相差太遠。如果要將量子糾纏應用於量子金鑰的分發，首先要證明量子糾纏存在，而且可控，這種實驗必須可以重複。如果要將量子疊加原理應用於量子計算機，首先要有實驗證明被疊加的量子可以復原，也就是說量子疊加儲存的資訊可以讀取，沒有這些可重複的基礎實驗，很難讓人相信所謂的“量子通訊”和“量子計算機”不是一個騙局。還有一個量子被疊加儲存，怎麼保證這個量子不被物體吸收，轉變成物體的內能，這個問題在技術上是不可能實現的。技術上不可能實現的東西，被有人做成了量子通訊衛星，做成了量子計算機。只有一個可能，就是那個忽悠量子通訊和量子計算機的人是騙子，而且還是如假包換，貨真價實的騙子。 看到一個合肥中科大的一個“副研究員”寫的文章，說什麼發明了一種晶體，接收到一個光量子照射後會變成兩個互相糾纏的光量子，一個飛到地面接收機，一個飛到通訊衛星上。編造這樣的謊言也太低階了吧？先不說是不是違反了能量守恆定律，就說衛星以8公里/秒的速度在天上飛，衛星高度超過1000公里，而地面接收機固定不動，放射出來的一對互相糾纏的光子怎麼同時擊中衛星和地面接收機的？這一對光子還要同時到達，否則互相糾纏也沒有用了，這還不算高難度動作，還要在光量子到達目的地的瞬間，同時完成量子金鑰的載入和讀取，如此精確的控制，恐怕只有外星人能做到，“潘院士”是外星人嗎？ 量子糾纏狀態的金鑰分發還有一個問題，就是怎麼把這對互相糾纏的量子分開，一個放置在衛星上，要經受火箭起飛時幾個g的加速度，這可不是一般的干擾，宇航員不經過特殊訓練都無法承受，量子在這樣的條件下還能保持不被物體吸收，還能保持糾纏狀態，憑這一項就有資格獲諾獎。不僅如此，在太空中衛星完全暴露在高能宇宙射線的輻射下，怎麼防止這個量子不被宇宙射線破壞？地面接收機上的量子是處於靜止狀態，光量子如果可以靜止，光速不變原理立刻坍塌，狹義相對論的基礎也就完蛋了，這個量子通訊專案不僅搞垮了量子力學，也搞垮了狹義相對論，真是一箭雙鵰呀！還不應該再拿兩個諾獎回來？ 讀者看到這裡，就會立刻產生一個疑問，通訊保密是不是真的可以做到？回答是肯定的，因為二戰時期納粹德國已經發明瞭不可破譯的密碼。具體辦法就是，製造一對加密、解密機械裝置，這兩臺機器是反向執行的，如果加密機將電報明碼中的字母A正向移動6個字母序列，生成的新字母是G，但是接收機是反向移動6個字母序列，G又被還原為字母A。對於一篇明碼電報，加密機對於每個字母序列的移動數字是隨機的，因此外人收到的電報碼是一堆亂碼，因為隨機碼產生的方式有無窮多，破譯根本毫無規律可循，所以在理論上是不可破譯的。 現代保密通訊，只不過是機械裝置變成了電子裝置，機械隨機加密變成了電子隨機加密，原理是一樣的，同樣是不可破譯的。誰聽說過美國、英國、俄羅斯、法國的通訊密碼被破譯了？不過這些國家從來都沒有想過要搞什麼量子通訊，因為他們不擔心被其他人破譯。真要是發生戰爭，沒人會去破譯對方的密碼，而是直接摧毀對方的通訊衛星，讓對方變成瞎子、聾子。 現在還要進一步追問量子通訊到底是基於什麼原理？如果說是基於量子糾纏，那就要問一下這一對互相糾纏的量子是怎麼發現的，用什麼方法確定它們都是處於互相糾纏狀態的？根據測不準原理，如果測量了狀態，位置就無法確定。怎麼知道這一對光子（量子）是一個在衛星上，一個在地面接收機上？最重要的一個問題就是，光量子無論是在衛星上還是在地面接收機裡，怎麼保證量子不被物體吸收？如果光量子可以長生不老，人出去曬太陽後是不是可以在實驗室裡把太陽能的光量子提取出來？如果確認了光量子的位置，又怎麼確認它們還是處於互相糾纏狀態？量子力學的測不準原理就決定了這個問題是不可能解決的，如果解決了量子力學的大廈立刻就崩塌。還有一個，量子一旦開始糾纏了，就永遠處於糾纏狀態，不會消失不見嗎？如果有辦法使一對光量子處於永遠糾纏狀態，用同樣的辦法就可以製造第二對互相糾纏的量子，以此類推，所有的量子都可以處於糾纏狀態。這可能嗎？這種絕不可能的事情居然還有這麼多人相信，這才是真正值得反思的問題。 假如說處於糾纏狀態的量子不能被幹擾，一有干擾糾纏狀態就消失了。那好，載入金鑰的過程是不是一種外部的干擾？接收機讀取金鑰的過程是不是外部干擾？一旦有資訊載入金鑰量子糾纏的狀態就消失了，金鑰怎麼分發的？這些互相矛盾的東西，毫無根據的事情，居然被一個院士的團隊“做”出來了，說明了什麼？說明不是騙子高明，是相信這些鬼話的人太愚蠢。

這個問題第一句話就是錯的，量子是各種物理量最小單元，而光量子只是光（電磁波）最小能量和最小動量的攜帶著，可以說光量子（光子）屬於量子，不能反過來說。

量子糾纏的表現就是一類多體疊加態，通常用的是兩體疊加，即兩個粒子的疊加態直乘之後，取其中一半，即(a|0>+b|1>)( a’|0>+b’|1>)= aa’|00>+bb’|11>+ab’|01>+ba’|10>，如果後兩項透過守恆定律被去掉，只去前兩項aa’|00>+bb’|11>，這就是一個量子糾纏態。反之只取後兩項也是量子糾纏態。

證明糾纏狀態當然要透過實驗，空間上我可以把這兩個粒子分開很遠，如果符合上面的糾纏態，那麼測量第一個粒子量子態是0的時候，第二個粒子量子態必然是0。第一個粒子量子態是1的時候，第二個粒子量子態必然是1。幾十年來的貝爾不等式測量實驗，已經透過各種吹毛求疵的嚴格條件驗證了量子糾纏的存在，參見我之前的一個回答：https://www.wukong.com/question/6535638978756870407/

實驗上實現粒子的糾纏不是什麼難事，尤其是光子，雙光子糾纏已經成為非常標準的技術了，例如SPDC（自發參量下轉換）就是利用高頻鐳射打在非線性晶體上，可以以很高的速率（最高可到GHz）產生光子對，再透過雙光子干涉製備糾纏（這裡利用了玻色子全同性這一量子力學基礎知識）。

量子糾纏畢竟是量子疊加態，一經測量就塌縮，所以沒有所謂的長生不老，除非一直不去測量。但無論我們驗證糾纏，還是利用糾纏傳輸量子位元，都需要去測量它。單光子探測器也是非常標準的技術，無論半導體的，還是超導的，還是EMCCD，都能買到。

大氣對光子的吸收和散射率其實很低，墨子號量子科學實驗衛星對地面站上千公里，損失的光子主要是因為存在光學衍射極限，幾何發散角導致光斑太大，對單站平均每一千個光子地面只能收到一個左右（例如發射速率MHz，接收速率就變成kHz）。但只要我們一個接一個地發射光子，而不是一起發出去，每個光子的發射時間和到達時間都是可以記錄的，這樣就可以找到那些沒有損失掉的小部分光子，記錄實驗資料。

奉勸那幫民科們：量子糾纏和和墨子號量子科學實驗衛星是前沿高科技，遠遠超出了你們智商理解水平，既然智商不夠學不明白，你們能做的只有在網上胡說八道鬧笑話了。果不其然，又引來一幫弱智民科，有隻聽說過能量量子化沒聽說過動量hk也是量子化的，有對單光子探測技術一無所知的，還有的連量子化是什麼都不知道也敢到處噴。請繼續你們的表演，物理學的門檻對你們來說太高了，這輩子你們都摸不到邊。

這麼高深的量子力學我確實不懂，我相信很多人也不會比我懂的更多，但我曾經從事過密碼破譯工作，所以我知道量子加密技術不是潘教授的首創，美國在上世紀80年代就有了，而且在美軍中實用。本來作為一項國家立項的重大科研專案，我們是支援的，成功失敗先進落後，我們都持寬容的態度。但潘教授高調的公之於媒體，而且有很多地方有言過其實之嫌，所以不能不引起公眾的質疑。大家質疑的不是量子技術，更不是量子力學，也不是潘教授的研究專案本身，而是潘教授把明明人家早就有的技術說成是他現在的首創，把跟在別人後面追趕說成是自己遙遙領先，把僅僅是發放量子金鑰說成是量子通訊，把還處於科學探索階段說成是實現實用化，甚至自稱量子之父。這種虛浮誇大的言行，使大家不得不產生疑問，他這樣做目的是為了什麼？僅僅是他個人張揚虛榮的個性使然嗎？這難道是一個科學家應有的品質嗎？科學是嚴肅的，必須有誠實嚴謹的科學態度。科學家要對歷史和科學負責，經得起歷史和科學的檢驗。沒有錯，量子科學是一門高深的學問，不是行家還真的不能班門弄斧。但很多人對量子技術和量子力學的基本常識還是知道的，對世界的這一領域的科研進展情況還是瞭解的。所以任何自恃自己是這方面的專家就可以鄙視公眾的常識認知，以複雜的公式排斥公眾的質疑，那才是愚蠢的。公式和科研過程怎麼複雜那是你們的事情，我們質疑的是簡單不過的結果。