你是否感觉你对原子科学了解得越多，你知道的就越少？最近的研究表明，这句古老的谚语可能是字面意义上的真实。物理学家发现，量子相互作用可以传递负信息——获取它意味着你了解得更少。
怎么可能呢？想象一下，一个名叫保罗和一个名叫玛丽的男孩和女孩被展示了两张扑克牌——红心A和黑桃A。他们各自从一个信封里盲目地抽出一张牌，但只需看看自己的牌，就可以立即推断出对方的牌。现在假设保罗在他们看到牌之前就把他抽到的A给了玛丽。这种相关性被打破了：没有人知道最初是谁拿了保罗的A。知识减少了。
在物理学中，这个游戏可以用成对的电子来代替扑克牌。电子可以以所谓的单重态自旋。一个向一个方向自旋；另一个向相反的方向自旋。它们被称为“纠缠”，因为在奇异的量子力学世界中，在测量其中一个电子之前，任何一个电子都没有确定的自旋。在那一刻，这两个粒子立即进入各自的自旋状态。换句话说，每个电子都有相等的机会在测量时向一个或另一个方向自旋。与可以看一眼并记住的扑克牌不同，电子对不能被观察，否则就会抵消它们微妙的二元性。因此，如果保罗和玛丽各有半个单重态，而保罗放弃了他的电子，这种相关性就不可挽回地丢失了。量子态的脆弱、唯我论的本质允许负信息的存在。
布里斯托大学的理论家安德烈亚斯·温特，与剑桥大学的物理学家乔纳森·奥本海姆和格但斯克大学的米哈尔·霍罗德基一起，在试图从数值上测量量子信息时发现了这个概念，这是创建基于亚原子粒子系统而不是传统微芯片的计算机的关键一步。“最令人惊讶的是，”奥本海姆说，“在量子理论中，这个数字可以是负数。”
“如果你读了这个故事，你就会知道得更少。” 剑桥大学的物理学家乔纳森·奥本海姆深入解释了他和他的同事们关于量子信息理论的工作，以及其他有趣的物理学主题的链接：www.damtp.cam.ac.uk/user/jono。
