第180章 量子信息传输-《尘世诡言》
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“杨教授,您每次都能捣鼓出新的玩意儿。您上次搞出了具有隐身功能的谢尔宾斯基地毯和科克曲线,现在又搞出了量子信息传输,瑞典皇家科学院欠你一个诺贝尔物理学奖!”胡克昊说道。
杨教授最近主要在研究量子纠缠现象。什么是量子纠缠?
爱因斯坦和玻尔两个科学大牛曾经就量子力学展开过激烈争论。爱因斯坦举了一个例子:把一双手套(一个是左手手套,一个是右手手套)分别放入两个外观完全相同的两个盒子里,打乱之后,随机挑选一个放在家里,而把另一个放到南极洲,或者月球,或者银河系之外。假设我打开家里的盒子发现是左手套,那么我完全不需要时间,马上就知道远在南极或月球或银河系之外的那个盒子里的手套必为右手套。两个手套之间的这种关联现象就类似于量子纠缠,量子纠缠的传输速度必定远远超过光速。
以此类推,在量子力学里,当几个粒子彼此相互作用后,由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质,称这现象为量子纠缠。量子纠缠是一种纯粹发生于量子系统的现象,在经典力学里找不到类似的现象。科学家研究认为,量子纠缠的速度至少不低于光速的四个数量级,也就至少是光速的10000倍。
基于量子纠缠的原理,野心勃勃的人类妄图实现某些疯狂的构想:量子通信、量子计算和物质传输。有了这些技术,无论多远的距离,都能及时实现通信,而且还非常保密。神话传说中的腾云驾雾,瞬间移动也能实现。
比如,用极高的能量首先把一个人的分子、原子、夸克及电子完全打碎,完全转变为信息,再把全部信息瞬间传输到另外一个地方,然后利用这些信息把原来的人组装起来,这样就可以实现瞬移。听起来很刺激,但是在宏观领域,人类即使用光目前所有的能源,也无法完全获取这样的信息。然而,在微观领域,人类已经实现了量子态隐形传输。
1997年,奥地利物理学家塞林格(Anton Zeilinger)团队利用量子纠缠原理,首次成功实现了单个光子的单个自由度的量子态隐形传送,也就是所谓的“瞬移”。这玩意儿有点像“量子心灵传送”,传输过程中不靠任何载体,也不携带任何能量,不违反相对论。次年,他们实现了纠缠态交换,量子通信技术萌芽了。2004年,该团队用光纤让纠缠态传输跨过多瑙河,达到600米。塞林格团队有个伟大的中国学生潘建伟,学成归国后实现了上百公里量子传输,这个距离还在不断刷新,该技术已经世界领先。
从某种意义上讲,量子信息传输有点像“心电感应”,据说某些双胞胎在不同的城市,隔得很远,一个人肚子疼,另外一个人马上就能感应到。有的母子连心,母亲在家里出了事,远在千里之外的儿子身体会发生反应,马上就能知道。
杨士模教授认为胡克昊和林雪怡两人心连心,容易发生心电感应,可以通过量子信息传输技术请神降服阴噬王。
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