Две частицы могут быть связаны таким образом, который противоречит классической интуиции. Измерьте одну, и вы мгновенно узнаете что-то о другой, независимо от того, как далеко они находятся друг от друга. Это квантовая запутанность. Эйнштейн называл это «жутким действием на расстоянии», и ему это не нравилось. Но эксперименты подтверждали это снова и снова. Запутанные частицы разделяют квантовое состояние, и измерение одной приводит к коллапсу состояния обеих.

Квантово-запутанность не позволяет осуществлять связь со скоростью, превышающей скорость света. Нельзя передать сообщение, измерив одну частицу. Результат случаен, и для выявления корреляции необходимо сравнить данные с данными другого наблюдателя. Это сравнение происходит со скоростью света или медленнее. Квантово-запутанность является ресурсом для квантовых вычислений и квантовой криптографии. В квантовом компьютере запутанные кубиты могут выполнять вычисления, недоступные для классических битов. В квантовой криптографии запутанные частицы могут обнаруживать прослушивание. Квантово-запутанность хрупка. Любое взаимодействие с окружающей средой нарушает её — этот процесс называется декогеренцией. Поддержание когерентности запутанных частиц — одна из самых больших проблем в квантовых технологиях.

Факты о взаимосвязи

• Определение. Квантовая связь между частицами.
• Нелокальные. Корреляции сохраняются на разных расстояниях.
• Нет сигнализации. Невозможно отправлять сообщения быстрее скорости света.
• Приложения. Квантовые вычисления, криптография.
• Декогерентность. Взаимодействие с окружающей средой разрывает запутанность.

Квантово-запутанность — это не то же самое, что корреляция. Классические объекты могут быть коррелированы. Квантово-запутанность — это квантовое явление, не имеющее классического аналога.