Herbert's FLASH system—首字母缩略词站起来"首次激光扩增超阵列连接"—使用源代码发出的光子的源。该方案集中在光子上' polarization—也就是说,它们相关的电场振荡的方向。光子可以是平面偏振的,电场水平振荡(H)或垂直(V)。或者光子可以是圆形偏振的,电场在右手上追踪螺旋图案(R)或左撇子(L) 方向。

物理学家长期以来已知两种极化的口味—plane or circular—密切相关。平面偏振光可用于产生圆偏振光,反之亦然。例如,一束 H - 具有相同的零件组成 R- 和 L - 在特定组合中的偏振光,就像一束一样 R - 偏振光可能会分为相等的部分 HV。同样对于单独的光子:状态下的光子 R例如,可以表示为各种特殊组合 HV。如果在状态下准备了光子 R 但选择测量平面而不是圆极化,一个人会有一个相同的发现概率 H 或者 V:单粒子版本的SCHRödinger’s cat.

In Herbert'S Imagined Set-Up,一个物理学家,爱丽丝("Detector A" in the illustration), could choose to measure either 平面或圆极化 of the photon headed her way [1]. If she chose to measure plane polarization, she would measure HV 结果等于概率。如果她选择测量圆极化,她会发现 RL 结果等于概率。

此外,Alice知道,由于光子源的性质,每个光子的措施都是缠绕的双向她的伴侣鲍勃。量子缠结意味着两个光子行为像硬币的两侧:如果测量到状态 R,那么另一个必须处于州 L;或者如果在状态下测量 H,另一个必须处于州 V。根据贝尔的说法,踢球者'圣经,是爱丽丝'选择要测量(平面或圆形)的哪种偏振类型应该立即影响另一个光子,向鲍勃流流动[2]。如果她选择测量平面极化并发生才能获得结果 H然后,朝向鲍勃的缠结的光子将进入州 V 瞬间。如果她选择了衡量圆极化并找到结果 R,然后纠缠的光子即时就进入了该州 L.

Next came Herbert'特别的扭曲。在第二个光子前进之前的鲍勃之前'S探测器,进入激光增益管[3]。随着时间的推移,激光器已经存在了20年,并且作为前导教科书常规吹捧,来自激光器的输出具有与输入信号相同的偏振。这表明激光应该在互补状态中释放互补状态的光子爆发,以便在她身边发现任何爱丽丝。然后,鲍勃可以将光束[4]分开,向检测器发送一半以测量平面偏振[5]和一半朝向检测器测量圆极化[6]。

如果Alice选择测量圆极化并恰好找到 L,然后朝向鲍勃的缠绕的光子会立即进入州 R 在进入激光增益管之前。出激光将爆裂一流 R 光子向鲍勃前进。然后,他可以向探测器送一半的光束以测量平面偏振和朝向检测器的一半以测量圆极化。在这种情况下,赫伯特总结道,鲍勃会发现州中的一半 R,没有国家 L,各个季度 HV。在一瞬间,鲍勃会知道Alice已选择测量圆极化。爱丽丝's choice—平面或圆极化—可以像摩尔斯码的点和破折号一样。她可以通过交替选择衡量类型的偏振类型来表示鲍勃。鲍勃可以解码每一位爱丽丝’S的代码比光更快,可以在它们之间行进。

作为Giancarlo Ghirardi,Tullio Weber,Wojciech Zurek,Bill Wootters和Dennis Dieks每个都澄清,赫伯特’S器件实际上不会允许超级信号传导。州的光子 R例如,将作为相等部分的组合存在 HV。这些潜在国家中的每一个都会被激光放大。因此,产出将是两个州的叠加:其中一个 全部 光子处于状态 H而另一个 全部 光子处于状态 V,每个概率为50%。鲍勃会 绝不 找到一半 H 和一半 V 与此同时,就像物理学家永远不会找到schrödinger'在打开盒子时,猫既是半死,半活着。因此,无论Alice在她的结束时选择了什么,鲍勃都会收到噪音。片刻,鲍勃'S探测器将闪烁 HR 或者 VL 或者 HL 等等,以随机组合。他永远找不到 H VR因此,他无法确定爱丽丝一直试图告诉他的东西。量子纠缠和相对论毕竟可能会共存。

这个发现被称为"no-cloning theorem":关于量子理论终极基础的强大陈述。在不打扰原始状态的情况下,不能复制任意或未知量子状​​态。没有人认识到,在猫和小鼠游戏之间缺口赫伯特之间展开之前的量子理论的基本特征'S思想实验和他有才华的批评者。量子理论为任何人的能力设定了最终限制的事实—包括潜在的窃听者—为了抓住单个量子粒子并使它们的副本很快成为量子加密的基岩,今天是量子信息科学蓬勃发展的核心。