2隻處於量子糾纏態的孿生貓？

12-31

1、一隻母貓生了一對量子孿生貓，一公一母，但由於處於量子糾纏態，公母在出生時無法判定。
2、其中一隻小貓隨宇航員去外太空轉了一圈，回到地球時，在地球上那隻貓已經10歲，處於老年。但去外太空的貓剛剛1歲。
3、現在對老貓進行測量，發現是公的。

4、根據量子糾纏的理論，去外太空的貓是母的。
現在的問題是：
1、在時空平面上畫出2隻貓的時空路徑，地球上的貓坍縮的時空點是可以確定的，那麼在數學跟物理上，如何確定去外太空的貓坍縮的時空點？

2、由於同時性的相對性，母貓跟公貓不能認為是同時坍縮的。因為坍縮是一個絕對的事件，而時間的同時性卻是相對的。在你看來的同時，換一個人就不是同時了。
3、如果坍縮是光速傳播的，那這個是絕對的，可以在時空平面上確定母貓的坍縮時空點。但所有的量子糾纏的文章，都說不是光速的。
4、除了光速，唯一能想到的絕對物就是原時。但兩隻貓的原時一個是1年，一個是10年。這個也沒法進行同時的比對。
5、再能想到的，就是把2隻貓的時空路徑連到一起，有一條「時空之線」關聯起來，但關聯之後，如何確定去外太空的貓變為母貓的時空點，也依然還是問題。

題主對問題的描述說明首先對狹義相對論的時空觀有了基本的了解，但恐怕還不大清楚坍縮，局域測量等問題。

回應這個問題其實很簡單：外太空這隻貓坍縮的時空點是否有意義？是否可測？

目前主流的回答是：否

讓我們假定存在這樣一個點，考慮怎麼來測量它的具體位置。

倆實驗員一人抱著一隻這量子孿生貓（話說這個假想模型取的倒是挺有意思的），約定好，地球上這個人，Alice在自己的某個時間後，比如五年，給自己這隻貓驗明正身，然後飛出去那個，就叫Bob，再自己找個時間檢查下那隻貓是不是帶把的。

Bob帶著貓就出去了，他想著，要不先試一個最早的一個最晚的，然後二分就得了。於是直接就飛了出去，捂著貓一直等到一年後飛回地球，臨下飛船的時候扯開布看了一眼貓的襠下，不錯，公的。

回來和Alice一交流，Alice表示她在她的第五年確定了她那兒那只是母的。恩，那就是我的貓在我下飛船之前就坍縮了咯。Bob在實驗記錄本寫下一條記錄。

然後他們又抱了一對孿生貓，Bob這回打算飛船一點火就驗貓。在火箭讀秒的時候，突然腦子裡一激靈：我要得看到什麼結果才能確定我是在這隻貓坍縮前測量的呢？

無論我測出什麼結果，Alice測得的性別肯定和我的相反，所以這樣的單次測量肯定沒用！想到這一點的Bob立即拉下緊急制動閘。

那麼，如果我們有很多很多對糾纏貓呢？地球上這一方同時取檢驗他那邊的貓，而我這兒選定一個時間，統計測得的性別分布，是不是存在這樣的一個時空點，在其前後，測量分布會發生突變？

不幸的是，就單單從經典的概率論的角度去看，也不存在這樣的分界點。而量子力學的測量理論也支持這個結果。（當然經典不存在塌縮就是的...）

慢著，我們這可是量子貓！Bob想到，咱原則上來說是可以對貓做測量以外的操作：幺正變換的！咱可以將一隻貓的性別掉個個，或者把一隻貓和另一隻確定是公的貓給糾纏起來，讓它們都處於糾纏性別態；還有咱可以測得不僅是單純的公母性別，還可以換一組基去測：是處在公加母呢還是公減母呢？這樣鼓搞一通再測，說不定就能測出區別來了！

遺憾的事，這件事，在量子信息的框架下幾乎是作為公理被認定的：任何一個局域操作M，必然能寫作 M_a 直積 I 的形式，其中 M_a 是該局域時空點的希爾伯特空間。而在量子場論的框架下，這對應著類空間隔的兩時空點的推遲/超前傳播子為零的事實（我感覺這應該是洛倫茲協變性的自然結論，而不依賴於作用量具體形式，但並不清楚如何證明）。

說起來，還有另外一個問題，如何區分是我測導致了你坍縮，還是你測導致了我坍縮，說起來這兩個可能找不到區別誒......要不就是我們測的時候互相之間的坍縮影響還沒有傳遞過來呢？

題主也問過潘建偉實驗的問題，潘就是在實現我上面所說的思想實驗：在一個極短的時間區段尋找是否存在這樣一個突變點，或者說兩個突變點中間夾著的一個互不影響的區域。從現有的時空觀和測量理論出發，肯定是不存在的，但是人家畢竟做的是檢驗工作：沒結果，可以炫耀我的精度高，在我的預期中；有結果，那就是物理界再來四五十年的腥風血雨，再現上世紀上半葉輝煌的發展速度。

再說兩句，當我們在說量子糾纏，說關聯塌縮的時候，我們強調的是關聯，而不是強調這裡有什麼因果，有什麼一處的測量導致另一處的塌縮。我知道我手頭的貓是如何製備出來的，是如何和遠處的一隻貓處在性別糾纏態上的，但是我怎麼也沒辦法，在不和拿著另一隻貓的人聯絡的前提下，向面前的一個客人證實我手頭的貓的確處在糾纏態上——事實上，可能你自己都確定不了呢，你怎麼能保證另一隻貓沒有被測量呢？但這並沒有關係，你還是可以對著這隻貓做你想做的操作，拿著結果去向另一隻貓的擁有者去確認就是這兩隻貓曾糾纏過——聰明的讀者應該能猜到量子保密通信背後的大致邏輯了。

手電筒已備，我要量子躍遷到題主身後，剝他缺個篤栗子。

首先，量子態坍縮速度尚無定論，一般說的不超光速，指的是量子通信的速度不超光速，而坍縮過程本身並不傳遞信息，因此對它的速度並沒有要求。

其次，量子態坍縮在地球測量者的參考系滿足同時條件就行了吧，在其他參考系直接變換過去好像沒什麼問題。

前提就是各種問題

性別的狀態如何疊加？

疊加之後你如何知道是一公一母？