为什么说《三体》中的智子其实无法实现星际实时通信？

在科幻著作《三体》中，描述了一种非常高端的科技：三体人向地球发射了具备智能的智子来锁死人类科技，并实现了4光年距离的星际实时通讯。这种奇思妙想确实非常具有想象力，在科幻著作中无可厚非。但是，从科学角度来说，星际实时通讯其实是不可能实现的，这是为什么呢？

首先，基于相对论的原理，宇宙间任何信息的传播都有一个极限速度，这就是宇宙的上限速度：光速。相对论提出，任何有效的信息传播都不能高于这个上限，这是爱因斯坦为我们定下的宇宙基本定律。如果超越了这个极限速度，时光就将会倒流，从而出现一系列悖论，违反宇宙的因果定律。

但是，我们知道，书中提到的智子是以量子纠缠方式来实现实时通讯的，那么，这有可能实现吗？量子纠缠是一种无视空间距离的瞬间反应机制，可以让两个相隔任意距离的粒子实现信息传递！这能不能用来进行实时通讯呢？

其实，这也是行不通的。这是因为，两个相互纠缠的粒子，比如说这个智子，其纠缠的基本过程是：在被观测之前，两个相互纠缠的智子都是处于叠加态的。然后，在某一个智子被观测时，两个智子就同时坍缩了。它们以随机的方式，一个坍缩为信息0，一个坍缩为信息1。而这里的关键是：坍缩是随机的！也就是说，我们无法控制一个粒子坍缩为0还是1，也就无法利用量子纠缠发送确定的、有意义的信息。

比如，三体人想要和地球人说一句话，表示同意在某个时间向地球进军。假定它们提前商定好，发送1是确认进军，0是否认进军。那么，它如何发送一个1呢？三体人无法控制这个粒子，使它一定坍缩为1，因而也就无法发送自己想要进军的信息。

地球人接收到的将是一个随机的数字，0或者1，也就无法知道三体人到底是同意还是不同意。它们还需要再通过经典途径来确认一下才行，比如打一个以光速传播的星际电话，这样的话，信息的传播还是无法超越光速。量子通信可以基于其观测即坍缩的原理实现绝对的保密性，但却无法做到无限距离的实时通讯。

当然，这并不妨碍我们的科学幻想，在书中，一个质子曾经被展开额外的维度，蚀刻上电路又恢复，成为了一个“智子”。在一个质子的维度展开又恢复的过程中，到底发生了什么？这个质子算不算是一个宏观物体？恢复正常的质子还能否再实现量子纠缠态？这都不好下论断。只能说依据现有的科学理论，还不允许星际距离的实时通讯。

但是，人的想象力才是最重要的，徜徉在幻想的宇宙海洋中，也非常美妙而有意义，不是吗？