人能實(shí)現(xiàn)瞬間移動(dòng)嗎?科學(xué)家:量子糾纏的神奇力量是可能的。
有可能實(shí)現(xiàn)瞬動(dòng)嗎?乒乓球能像無(wú)線電波一樣變成東西,穿過(guò)各種物質(zhì),然后變回乒乓球嗎?在量子物理領(lǐng)域,答案可能是可以的。關(guān)鍵是乒乓球本身不能通過(guò)無(wú)線電波發(fā)送,但乒乓球的所有信息都可以通過(guò)無(wú)線電波發(fā)送。
從字面意義上說(shuō),乒乓球是由每個(gè)原子的量子態(tài)決定的。如果量子態(tài)信息可以在北京讀取并發(fā)送到世界各地,那么上海相同元素的原子可以在上海復(fù)制,并準(zhǔn)確地將樣品變成北京乒乓球。
但有一個(gè)小問(wèn)題,量子態(tài)不容易測(cè)量,量子物理不確定性原理意味著粒子的位置和動(dòng)量不能同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量,通過(guò)散射光粒子可以簡(jiǎn)單地測(cè)量電子非常準(zhǔn)確的位置,但散射改變了電子動(dòng)量,難以預(yù)測(cè),會(huì)讓我們失去所有關(guān)于動(dòng)量的信息。
一般來(lái)說(shuō),量子信息非常脆弱,它的測(cè)量會(huì)改變它的原始狀態(tài)。因此,我們不能在不破壞它的情況下完全閱讀如何傳遞物質(zhì)。答案歸因于一種叫做量子糾纏的奇怪現(xiàn)象。量子糾纏是不可預(yù)測(cè)的,這也是量子物理學(xué)中無(wú)法解釋的一個(gè)謎。
量子糾纏是指兩個(gè)電子糾纏產(chǎn)生的超距離效應(yīng)。無(wú)論兩個(gè)電子相距1公里還是1光年,第一個(gè)電子量子態(tài)信息都可以忽略空間間隔,直接影響其同伴。
雖然這兩個(gè)物體之間的糾纏似乎使量子比特忽略了空間距離,但量子傳輸仍然有限,即兩個(gè)電子必須相互接近才能糾纏,量子糾纏本身不能立即移動(dòng),為了完成瞬態(tài)過(guò)程,我們需要添加另一個(gè)字母表來(lái)翻譯量子比特,即第一個(gè)粒子中包含的2比特信息,以完成傳輸。
在測(cè)量粒子信息時(shí),我們破壞了它的量子信息,這意味著乒乓球?qū)⒃诒本┫?,因?yàn)樗⒓匆苿?dòng)到上海。由于不確定性原理,乒乓球信息在兩個(gè)城市之間瞬間移動(dòng),但不會(huì)準(zhǔn)確定位,因此理論上我們可以傳輸物品,甚至人。然而,在另一個(gè)地方測(cè)量成千上萬(wàn)的原子的量子態(tài)信息是不現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)槲覀儾荒芴峁y(cè)量大物體所需的巨大能量。
到目前為止,我們只能使用量子力學(xué)傳輸單個(gè)原子,這種方法可以用于量子計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)加密。量子物理學(xué)為我們?nèi)绾斡^察宇宙提供了一個(gè)新的視野,將宇宙視為脆弱信息的集合,量子傳輸揭示了影響這種脆弱性的新方法。但是,萬(wàn)事都有可能,也許只是時(shí)間問(wèn)題。在過(guò)去的一個(gè)多世紀(jì)里。人類已經(jīng)從對(duì)電子的了解發(fā)展到傳輸電子房間。只有時(shí)空才能回答未來(lái)幾年甚至幾年后我們會(huì)創(chuàng)造出什么樣的科技奇跡。
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