当森林失去树木时，它也失去了作为森林的身份(还会造成生态灾难)。同样，如果没有定义量子叠加和纠缠效应，量子理论将完全不同。然而，反过来不一定是正确的。一个国际研究小组现在表明，我们可以独立于用于解释它们的理论框架来观察这两种物理效应，它们之间的联系也不取决于量子理论的数学形式。实际上，即使量子理论被证明是错误的，该结果也为实现量子密码学打开了大门。

量子理论是迄今为止物理学中最成功的理论之一。尽管具有非直觉性，但其预测始终与经验观察保持一致。随着时间的推移，量子计算和量子密码学等新兴应用已经引起了工业界的极大兴趣。然而，将它与引力相协调仍然是一个挑战，这表明量子理论可能会在未来被另一个更完整的理论取代或推翻。这是科学进化中的一个自然过程，被证伪的理论将被抛弃，范式因此发生转变。

尽管在实验室中已广泛观察到纠缠和叠加现象，但之前解释这两个概念有什么关联是由量子理论的数学形式来提供的。这使得它们的确切关系容易在未来发生改变。发表在《物理评论快报》上的一项最新研究工作中，研究人员已经证明，在任何物理理论中，当且仅当每个系统中都可以存在叠加时，不同系统间才能存在纠缠现象。

为了证明叠加和纠缠间的联系在任何物理理论中都成立，研究人员使用了一个被称为“一般概率论”的框架。该框架为物理理论的关键要求提供了一般数学描述：物理状态、它们的转换和测量。该框架包括经典理论和量子理论。更重要的是，它还包括更多具有典型量子特征的奇异理论，例如叠加和纠缠。例如，在一种被称为“Boxworld”的非经典理论中，表征纠缠的非局域相关性可能非常强，以至于超过了量子理论所允许的范围。

该结果与量子密码学之间的联系在于后者使用了量子理论的特征来提供两方间的安全信息传输。一个著名的例子是教科书上的BB84协议，它使用纠缠来确保任何黑客都能被检测到，并被排除在通信之外。如果这个协议被广泛采用，只是因为它的不可破解性被一种新的物理理论推翻，灾难性的后果将会随之而来。例如，信用卡信息等大量敏感数据可能会被不法分子窃取。

与理论无关的联系意味着这种世界末日般的描述不太可能成为现实，因为研究人员表明该协议可以根据任何非经典理论来实现。在与该研究发表同时发布的新闻稿中，该论文的合著者、德国乌尔姆大学的物理学家Ludovico Lami表示：“知道密码学确实是所有非经典理论的一个特征，而不仅仅是一个奇怪的量子现象，这在某种程度上是令人欣慰的。因为我们中的许多人都相信，自然的终极理论很可能是非经典的。”（编译:Qtech）