为何超光速量子通信不可能实现

今年的Nobel物理奖赋予了研究量子纠缠的三位物理学家，许多人可能对量子纠缠感兴趣起来，接着的热门词是量子通信，量子加密，量子计算等等。
现先简单介绍一下量子纠缠。 
量子纠缠的现象是指科学家使用不同的方法从某种原子或基本粒子产生一对纠缠的量子，它们具有相反的属性，比如一方是左旋，另一方就是右旋。在检测它们之前，它们的状态是不确定的。现在如果把他们分开，一旦检测其中一个，得到其中某个性质，比如其自旋是左旋，在此同时，另一个量子必定是相反的右旋，这种现象是瞬时发生的。 
在纠缠的量子分开的情况下，不管双边距离多远，纠缠的一方一旦检测出一种状态，遥远的另一方会瞬时变为相反的状态，这种瞬时变动是可以远超过光速限制。有试验给出超出光速的10000倍，还可以期望更高！
如果人们利用这种瞬时作用进行信息传递，就可以实现超远距离，超快的通讯了。自然，这是一种非常令人神往的通信方式，现在许多人口头上说到的“量子通信”往往就是指这种情况。
遗憾的是，至今为止量子纠缠的一方只能检测，不能人工设定，或不能编码，因而超距（超光速）瞬时通讯是不可能实现的。
一旦（超光速）瞬时通讯真的实现了，它会面临一个因果律的困扰，可能产生“原因”和“结果”在时间上颠倒的状况。对于任何现实生活中，逻辑推理上，各类科学里，“结果”总是在时间上排在“原因”的后面，一旦颠倒了，先有“结果”，后才出现“原因”，会使许多现象与自然不相容，科学与现实生活就乱套了。
本人前文《胡侃量子纠缠》讨论过检测中造成违反因果律的尴尬情况。
对于检测中的因果关系问题，可以有一个合理的解释：
在量子纠缠产生时，它是一个整体系统，不管两方分离到多远，仍然属于同一系统，具有相同的时间和时刻的定义。尽管其中一个量子乘上了飞船，或卫星，它的时刻判断仍然使用产生纠缠时的系统，而不采用相对高速运动的飞船，卫星的时间系统。这样双方的时刻永远一致，没有因果关系分裂的行为。
但是对于（超光速）量子瞬时通讯，情况就不一样了，因为可能涉及到两个或多个量子纠缠系统。
还是用前文使用的例子来讨论，让大家有直观的认知。
假定地球上的实验室产生一对纠缠量子，其中一方留在地球，另一方搭乘飞船以0.5光速离开地球。该系统使用地球上的时间体系，所以两边量子的时刻永远保持一致。
另一方面，飞船上的实验室在离开地球，达到0.5光速时也造出一对纠缠量子，其中一方留在飞船上，另一方使用一个小火箭送回地球，如果飞船离开地球不久，把量子送回地球的不会花太多时间。该系统既然是在飞船的实验室产生的，系统的时间以及时刻的度量应该按照飞船上的定义和观测。
如果人们已找出（超光速）量子瞬时通讯的办法，这样一来，我们就可以造出两个通信通道：一个是基于地球实验室产生的纠缠量子，另一个是基于飞船实验室产生的纠缠量子，两个通信通道都可以实现瞬时通信。当然，地球上的通信通道系统按地球的时刻定义，飞船上的通信通道系统按飞船的时刻定义。
在地球一年时刻，飞船到达0.5光年的位置，因为飞船相对于地球高速运动，时间流逝变慢，按洛伦茨变换算出，此刻飞船上的时钟为0.866年。基于地球实验室产生的纠缠量子通信通道就使用地球时刻系统的约定。
飞船上的人认为自己不动而是地球以0.5光速离开而去，所以地球的时间变慢。在飞船上的时钟0.866年的时刻，按洛伦茨变换算出，此刻地球的时钟为0.75年（0.866年x0.866）。基于飞船实验室产生的纠缠量子通信通道就使用飞船时刻系统的约定。
以上的讨论是基于狭义相对论的“同时性的相对性”原理，大家可以当成个事实接受。如有质疑，可参看基于狭义相对论的有关书籍或文章，也可以参考作者一篇网文《人类可能进行时间旅行吗？》， 
https://bbs.wenxuecity.com/military/1688765.html
好吧，咱用一个实例看看下面发生什么事吧！
这个0.5光速的飞船是由一位伟大领袖所乘坐，要带领大家去探测遥远的星球。
在地球上的时钟一年时刻，基于地球实验室产生的纠缠量子通信通道由A操作，他对伟大领袖使用公费旅游，非常不满，于是就发出一个信息“白痴领袖”。
这时，飞船的时钟正好是0.866年的时刻，伟大领袖立即看到了这个信息。他极为愤怒，马上通过基于飞船实验室产生的纠缠量子通信通道向他的心腹，国安局的头头下个命令：“杀掉A”。飞船时间系统认定此时刻地球上的时钟是0.75年（见以上讨论）。于是，国安局的头头就立刻杀掉了A。
既然在地球上的时钟是0.75年时A就被杀掉了，那他就不可能等到地球上的时钟一年的时刻去发出“白痴领袖”的信息，伟大领袖看不到信息，也就不会发命令杀掉A了。可是一旦A不被杀，“白痴领袖”的信息又会出现！
那A究竟是死还是活？无法回答。
这就是因果关系颠倒造出的荒唐局面。
超光速瞬时通讯不能实现，也许是自然规律自动堵住这种可能性吧。