偏振:光子可以在某个方向上振动,叫做“偏振”,光子的偏振根据角度不同可以分为多种,但在这里我们只需要了解其中四种方向: 和 (即偏振角度 0 和 90 )、 和 (即偏振角度 45 和 135 );
光子偏振的几种形式,每个光子的偏振夹角为 180 ,所以漫画中 135 光子偏振虽然为“ ”,但其实和“ ”是等价的。图片来自墨子沙龙。
观测:在接收光子时,会利用一副“特制墨镜”对这些光子进行观测。这副墨镜正着摆放的时候,形态像“+”一样,可以允许 和 偏振的光子通过;倾斜摆放的时候,形态就像“ ”,可以允许 和 偏振的光子通过;
比特:科学家规定,用“+”观测后,获得 偏振的光子则代表比特“0”,获得 偏振的光子则代表比特“1”;同样,用“ ”观测后,获得 偏振的光子则代表比特“0”,获得 偏振的光子则代表比特“1”;
不确定性:但是,光子比较特殊。即便是 和 偏振的光子,也可以通过倾斜摆放的“ ”墨镜( 和 也同样可以通过“+”)。比如,硬挤进 “ ” 的 偏振的光子 ,出来后就会变成 或 ,但具体是哪个?别问,概率都是 50%,具体不清楚。
如果你还是晕晕的,那下面这个表格会让你更清晰一些: