量子物理學又一次擊敗了經典物理學。
科學家們發現，單個量子粒子可以發出雙向信號--這在經典物理學中是不可能的。這就意味著粒子可以向自身發送信息，這要歸功于被稱為“疊加”的這種奇怪不確定狀態。
疊加是說一個粒子可以同時占據兩個位置，這就是雙向通訊的方式。
一個光子，或者說光粒子，可以用來同時向兩個人傳遞信息，而通常情況下，只有一個信號能到達一個人。
根據這項新研究的研究人員表示，不僅如此，量子通信不僅比我們現在的系統更安全，而且速度也可能更快。
“如果我們想要在不同地點之間傳遞信息，那么似乎很明顯，無論存儲和傳輸這些信息的物體都必須出現在所有這些位置。”奧地利維也納大學的弗拉維奧·德爾·桑托(Flavio Del Santo)說。
然而，如果我們將物理載體置于這些位置的量子疊加中，它就有驚人的能力同時從不同的位置收集、存儲和傳送信息。
“換句話說，”研究人員說，“這就像能夠同時拜訪和傳遞一條信息給你的兩個朋友，而不是訪問一個朋友，然后再訪問另一個朋友。”
德爾·桑托和他的同事，奧地利科學院的波里沃耶·達基發表了一篇基于他們的理論計算的論文，并隨后進行了一項實驗，展示了這一想法。
然而，要理解它是如何工作的，就需要稍微深入到量子力學的復雜世界中去。
Daki解釋說：“考慮最簡單的場景，Alice和Bob這兩個人想交換簡單的信息，即0或1。”
“他們同時對各自的消息進行編碼，直接進入量子粒子的疊加狀態。一旦信息被編碼，合作伙伴就會將量子粒子的各個部分互相傳送。”
我們需要的是一種智能的設備和機制，它可以根據粒子的內容來路由粒子的各個部分。
“例如，如果粒子最終與Alice在一起，她就會知道鮑勃的消息正好相反，反之亦然，”達基說。
因此，Alice和Bob在一個經典的物理系統中，在傳遞信息的同時，還發送和接收了一條信息。
為了獲得一些實驗證據證明他們的想法，德爾桑托和達基建立了一個單光子的疊加狀態，在Alice和Bob兩個站之間有鏡子和其他光學裝置。
在每個站用0或1對光子進行編碼后，它就被發送到另一個站--當光子在此過程中與自己相互作用時，它要么放大要么減弱它的信號，它決定哪個站接收到了光子。
這是量子力學改變我們對周圍宇宙的看法的另一個例子。
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