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第 5 节 反事实通信对方正在使用底层规则（第1页）

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随着我们量子列车的飞驰向前，我们刚刚见识过了量子世界的不连续和不确定性，领悟了很多有趣的概念。

那么这一节，我们又要来见识新的量子实验了。

我们即将了解的实验非常神奇，甚至可以说是量子领域的最不可思议的实验之一，号称是展现神迹的量子实验。

这个实验名字叫做「反事实量子通信」。

这个名词听起来就十分具有神秘的科幻感。

在道格拉斯·亚当斯写的科幻小说《银河系漫游指南》中有一艘神奇的飞船叫「黄金之心」号，那艘飞船用的引擎叫做「无限非概率驱动」引擎。我一直觉得这个名字的创意和反事实通信两者有异曲同工之妙。它们都是把两个很矛盾的名词拼装在了一起，比如「非概率」和「反事实」，从而呈现出一种打破宇宙规则的感觉。

事实上也的确如此，在小说里非概率驱动让飞船能出现在最不可能出现的地方，而反事实通信也能让信息用最想象不到的方式传递。

我们闲话少说，直接开始介绍吧。

这个实验的来源还是经典的杨氏双缝干涉实验，研究量子的科学家们特别迷恋这个简单的实验装置，他们在双缝实验的基础上不断地改进、变形，延伸出了很多奇特的新的实验来。当然，所有的实验都是围绕着光的波粒二象性的特点来展开的。

随着科学家对光的波粒二象性的理解逐渐加深，他们开始意识到光在不被测量的时候呈现波动状态的能力似乎不光是绕过一些障碍形成干涉这么简单，光的波函数在空间中似乎有更强的能力，于是他们做了这样一个小的实验。

首先还是原始的双缝实验，如果我们用波的概念来描绘应该是这样。

回顾下光的双缝自干涉实验

这张双缝干涉的图大家应该都很熟悉了，我们现在用我们熟悉的虚拟视角来再把这张图示意的实验过程再描述一遍：光从光源发射器发射以后就不存在实体了，变成了一种虚拟存在的波函数。这个波函数在没有被观察以前是没有没计算的。然后按照光传播的速度应该到屏幕位置的时候，屏幕做为一个观测设备开始触发波函数的坍缩计算。

此时波函数应该按什么情况来计算呢，我们在第二节的延迟选择实验里就知道，此时波函数是按它在空间所有可能传播路径的传播情况进行概率叠加得到到达屏幕的总的波函数，最后计算出光子落点。所以，如果我们在光子落屏前一秒，在某条缝隙上加一个探测器，那么干涉条纹就会瞬间消失，这就是我们讨论过的干涉破坏实验。

这时候就有物理学家开始脑洞大开了，他并不想去观测缝隙。物理学家想，如果我们去干扰下这个波会怎么样呢，我们就远远的，在根本就不影响光波的地方干扰一下。

所谓万物讲数学，从数学上讲，概率波穿过缝隙后其实会扩散到整个空间去的，只不过呢光子随机位置主要还是集中在屏幕正中位置附近，在比较偏远的地方概率基本就为零了，观测的时候也几乎不会有光子落在那里。比如，我们挑一个边缘位置，也许观测几千亿个光子也没有一个会落到的地方，在这个地方放一个障碍物会怎么样呢？

从数学上讲，似乎会影响到屏上的波形。

就好像在池塘里，你朝水中间扔石头的波纹扩散回来的细节，和池塘远处是否有头牛站在水里肯定是有关系的，但是关联非常的细微。

从直觉上讲，似乎很难想象这其中的联系。

毕竟那么远，光子基本不会传播到哪里，传播概率差不多是零，所谓概率波到底还是感觉只是一个数学角度的说法而已。

无处不在的概率波

那么到底有没有影响呢？

实验结果是有！真的影响到了！

在概率波为零的地方放置障碍物也能影响干涉条纹

这个偏远的障碍物，居然真的像理论计算的那样干扰了看不见的概率波，进而还影响到了屏幕上干涉条纹的分布。

这是不是令人觉得有再一次被现实世界震撼的感觉？在一个光子根本就不会去的地方，放一个完全没有阻挡到光子的障碍物，竟然影响了远处的干涉波纹。这种作用简直就像灵异现象一样难以理解。

这样反常的现象，我们可能看到只是觉得有趣而已，可物理学家们一旦发现了这个现象，肯定不会轻易放过。他们就会想，既然我们能在一个光子都到不了的地方操纵光子的落点，那岂不是可以用来传递信息？

往常传递信息，都是靠对某种信号载体的进行调制来实现的，比如用声波，电流，电磁波或者光信号（其实也是电磁波），这些通讯再怎么复杂本质上都是在操纵某种粒子直接传递信息，可是，如果我们用遮挡概率波的方法来传递信息，就没有对粒子进行任何的操纵，粒子好好地飞过去，然后就携带上信息了。从粒子的角度来看，似乎什么都没有发生，而这种用「没有发生」的事实来进行通信，就叫做「反事实通信」。

有点眩晕感了吧，为什么没有发生，还能携带信息呢？

我们还是赶快祭出我们的虚拟世界的游戏视角来重新理解一下这个事情吧。

话说，在我们的量子游戏里，有一个探险小队正在探索一个副本。

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