「星艦迷航記」(Star Trek) 是美國歷久不衰的科幻影視，自 1966 年起，電視劇的新製作與重播，在螢光幕從未間斷，電影拍過 11 部，加上明年的 Star Treck into Darkness 共有 12 部。這個太空探險的主題能維持將近半世紀，很多科幻迷都認為是邏輯性高，很有科學概念，個別的主題甚至引發科學家討論。劇中最見的一幕，就是把太空船裡的人直接送到附近星球，不需交通工具，只要站在一個機器下面，用光線掃瞄人體，人就逐漸變成白光消失，然後出現在星球陸地上，任務完成，也是一樣掃瞄回到太空船。

   這麼方便的「交通工具」有個名詞，叫 Teleportation，找不到適當的中文翻譯，或者暫時稱作「遠距搬運」，意思是不經過兩地的空間，可以把東西從一個地方搬運到另一個地方，聽起來違反常理，所以有人稱之為「心靈移動」。假設現代的技術真的能做這件事，先把人體分解成最小的單位，再把分解的資訊傳送到另一端，再假設另一端有足夠的材料把人體組合還原，有人計算過需要一萬多年，在影劇裡不過瞬間，極為便捷。

   以現在的技術，不用說遠距搬運一個人、一件東西，連搬運一個小小的細菌也還不能，所以只好暫時停留在科幻的世界。但搬運更小的東西像是量子 (Quantum) 領域的光子 (Photon)，已經由奧國科學院的科學家試驗成功，在西班牙外海的兩個 Canary 島嶼，「搬運」了 143 公里，是近年光子搬運實驗最遠的一次，也是最有挑戰性的一次。

   光子，是光的可以衡量的最小單位，本身沒有靜止質量，僅有能量，是量子物理 (Quantum Physics) 的範疇，不能用我們所知的物理解釋。在量子物理裡，兩個微小粒子、如光子，經過物理性接觸，產生量子糾纏 (Quantum Entanglement) 現象，兩個粒子分開之後，雙方仍維持一些狀態上的聯繫，像位置、旋轉方向、能量，即使把這對糾纏過的粒子遠距離分開，雙方的關連仍然不變，直到有一方受到外界干擾，雙方關連才終止。

   奧國科學家們運用這一現象做實驗，先製作一對糾纏的光子 B 與 C，分送到兩個距離 143 公里的兩個海島，用另外一個光子 A，作為搬運的對象。如下圖所示，把 B 與 A 放在一起掃瞄（或其他動作），所以 B 與 C 的糾纏關係立即終止，然後把 B 與 A 一起掃瞄的結果，轉換成我們熟所知的資訊，如 0 與 1，再用傳統管道傳到另一海島，用這一資訊與 C 結合處理，C 就成為 A 的拷貝，相當把 A 從一個海島搬運到另一個海島，距離是 143 公里。

   上圖僅是簡化的說明，事實上搬運的（正確的說是傳送的）、是光子的狀態 (State) 資訊。因為 B 與 A 的動作，打破了 B 與 C 的關係，也同時把產生的量子比特 (Qubit) 轉換成傳統的資訊，用傳統的方式傳到對方，再轉換成量子比特，經處理使得 C 的狀態轉換成 A 的原始狀態，C 就成了 A。以我們所知的物理學（又稱為古典物理學），物質是不能傳送的，光子沒有質量，可以靠狀態的改變在遠地複製。

   科學家們的實驗目標，當然不是要搬運實體的東西或是人，而是要付諸實用，143 公里是一個重要的數據，因為是低軌衛星到地球表面的距離，所以下一步要以衛星作基地，實驗量子全球通訊。科學家預估量子網路是下一代的資訊處理平台，可以使通訊更安全，分散運算的速度也大幅度提升。

   順便提一下量子運算與量子電腦 (Quantum Computer)。三十年前諾貝爾物理學家 Richard Feynman (1911-1988) 提出概念，以量子力學的方式做運算的基礎，與我們目前熟悉的 0 與 1 半導體技術不同。我們用的電腦機基本位元是 Bit，僅有 0 與 1 兩種狀態，量子運算的基本位元是比特 Qubit (Quantum Bit)，有重疊 (Superposition) 與上述的糾纏多種狀態。

   量子運算的邏輯與我們的電腦完全不同，應用的領域也不相同，有的運算不比我們的電腦快，像是乘法，但有的運算像是找出數字 1000 的因子，我們的電腦需要運算多少億億年，量子電腦僅需二十分鐘。。

   「星艦迷航記」的劇裡，從第一集開始就用手機打電話，我們現在已經實現了，劇裡也從不用紙張，在可預見的未來也可能實現。但影劇裡的搬運活人，雖不能說永遠不可能，即使以後能發展到那麼一天，也絕不會在我們有生之年。