異世界征服手冊 第一百二十五章 量子隱形傳態(tài)那些事兒(下)

1935年，愛因斯坦、波多爾司機和羅森提出了一個非常著名的思想實驗。

后人用他們的首字母稱為EPR實驗。

這個實驗指的是可以制備兩個粒子A和B的“圓”態(tài)，使得在這個狀態(tài)中兩個粒子的某個性質(zhì)（如電子的自旋角動量、光子的偏振）相加等于零，而單個粒子的這個性質(zhì)不確定。

這樣一對粒子稱為“EPR對”，屬于量子力學(xué)中的“糾纏態(tài)”。

最早EPR實驗的目的其實是為了輔證愛因斯坦自己的觀點，但神奇的是在1980年，阿斯佩克特等人做了EPR實驗，確定了EPR現(xiàn)象竟然是一個真實的效應(yīng)。

這也是很多愛黑孜孜不倦反復(fù)鞭尸的黑點，

然而他們完全忽略了如果只關(guān)心量子力學(xué)測量的結(jié)果，那么EPR關(guān)聯(lián)并不會超光速傳遞信息，這個問題只會做把波函數(shù)當(dāng)成是物理實在的時候才會發(fā)生。

話題回歸到EPR現(xiàn)象。

而正是基于EPR現(xiàn)象被實錘為真，這才有了量子隱形傳態(tài)的實驗基礎(chǔ)。

眾所周知。

量子隱形傳態(tài)的基本思路是這樣：

讓第三個粒子C跟B組成EPR對，而C跟A離得很近，跟B離得很遠(yuǎn)。

讓A跟C發(fā)生相互作用，改變C的狀態(tài)，于是B的狀態(tài)也發(fā)生了相應(yīng)的變化。

這時A和C這個兩粒子集合的狀態(tài)有四種可能，分別對應(yīng)00、01、10、11四個字符串。

B的狀態(tài)也相應(yīng)地有四種可能，每一種可能都跟A最初的狀態(tài)（即你想傳輸?shù)哪繕?biāo)狀態(tài)）有一定程度的相似之處，可以通過某些量子力學(xué)的操作變成目標(biāo)狀態(tài)。

對A和C的整體做一次測量，A和C就隨機地突變到了00、01、10、11這四種狀態(tài)中的某一個上，B也突變到了相應(yīng)的狀態(tài)。

現(xiàn)在你得到了一個兩比特的字符串，00、01、10或11，你可以把它理解為一個密碼。

把這個密碼通過經(jīng)典的通訊手段（比如電話、光纜）告訴B那邊的人，對B按照密碼進行操作，就得到了A最初的狀態(tài)。

而這個實驗的粒子就光子，整個實驗就是量子隱形傳態(tài)的概念。

并不復(fù)雜，也很好理解。

而說道量子隱形傳態(tài)，就不得不說一個誤區(qū)。

那就是許多人把量子隱形傳態(tài)當(dāng)成了瞬間傳輸，不花時間就能傳輸?shù)綗o限遠(yuǎn)處。

然后高呼這樣就推翻了相對論，愛因斯坦就是個辣雞，民科賽高！

還有人以為憑這一招，信息傳播速度就可以超光速，我們可以跟光之國的迪迦即時通話聊大骨熬湯應(yīng)該加多少鹽。

這是完全錯誤的。

通過測量讓各個粒子的狀態(tài)突變確實可以不花時間，但是光憑這一步是無法得到目標(biāo)狀態(tài)的。

為了知道對B要做什么操作才能得到目標(biāo)狀態(tài)，必須把那個兩比特的字符串傳過去，這就要通過經(jīng)典的通信。

而經(jīng)典通信不能超過光速，所以量子隱形傳態(tài)不能超光速。

因此它并沒有違背相對論，愛因斯坦依舊是那個yyds。

目前本土世界的量子隱形傳態(tài)是在1997年實現(xiàn)的，當(dāng)時潘建偉在奧地利因斯布魯克大學(xué)的塞林格教授組里讀博士。

他們在《自然》上發(fā)表了一篇題為《實驗量子隱形傳態(tài)》（可以搜“Experimentalquantumteleportation”）的文章，潘建偉是第二作者。

這篇文章后來入選了《自然》雜志的“百年物理學(xué)21篇經(jīng)典論文”。

跟它并列的包括倫琴發(fā)現(xiàn)X射線、愛因斯坦建立相對論、沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)等等，這個陣容強大得嚇?biāo)廊恕?p/> 這篇文章在相關(guān)領(lǐng)域的重要性，差不多類似于平安格勒戰(zhàn)役對二戰(zhàn)的貢獻(xiàn)吧。

如果關(guān)注科研信息比較多的同學(xué)，應(yīng)該記得15年有這樣伊澤消息：

中科大潘建偉項目組實現(xiàn)量子瞬間傳輸技術(shù)重大突破。

這項成果后來被英國物理學(xué)會評為2015年度十大物理學(xué)突破之首，被中國科技部評為2015年度中國科學(xué)十大進展之首。

沒錯，同樣是潘帥。（也是本撲街的恩師...雖然后來我轉(zhuǎn)投高能物理去了）

1997年潘建偉實現(xiàn)的是單個光子的單個自由度的量子隱形傳態(tài)，2015年實現(xiàn)的是單個光子的多個自由度的量子隱形傳態(tài)。

所以那些說華夏官方物理無人才的真的是又蠢又黑。

視線再回歸量子隱形傳態(tài)。

華夏的《老子》有句話，叫做‘道生一，一生二，二生三，三生萬物’。

如今本土量子隱形傳態(tài)可以說已經(jīng)實現(xiàn)了道生一和一生二二生三，但離三生萬物的距離還有非常非常之遠(yuǎn)。

因為這個‘萬物’實在是太大了。

12克碳原子是1摩爾，即6.0231023個。

人的體重如果是60公斤，就大約有5000摩爾的原子，也就是31027個。

描述一個原子的狀態(tài)按十個自由度來算吧。

那么要描述一個人，就需要1028量級的自由度——不理解自由度概念的鮮為人同學(xué)們可以把這個詞換成錢。

不過一件事最難的就是踏出第一步，如今科研領(lǐng)域已經(jīng)完成了道生一這個最困難的問題，剩下的就是全心力的研究了。

按照正常情況來說。

人類還需要2300年左右才有可能實現(xiàn)百公里級的空間傳送，行星級空間傳輸可能需要5800年。

但如今大莫界出現(xiàn)的這個傳送陣，卻很可能令兔子們在這方面提前有所突破！

因此對于這次傳送陣的嘗試，大本營方面在得知指揮部將通過車隊輸送設(shè)備后，也表現(xiàn)出了非常重視的態(tài)度。

不但調(diào)來了華南地區(qū)最為精密的遠(yuǎn)程光粒子接收器，同時還緊急調(diào)運來了超級數(shù)用計算機“周脾”。

按照指揮部的安排。

這次曾谷成團隊的主要測量任務(wù)如下：

首先是通過糾纏原一對糾纏粒子，將一個未知態(tài)的光子與傳送陣外發(fā)送者的光子進行測量。

接收光子的疊加態(tài)坍縮，顯示出與發(fā)送者的量子自由度相反的狀態(tài)，也就是進行聯(lián)合測量。

正常情況下，聯(lián)合測量的結(jié)果需要通過傳統(tǒng)信道才能發(fā)送。，

但考慮到傳送陣周圍絕無可能有機會鋪設(shè)光纜，因此物理小組這次將遠(yuǎn)程單光子源進行信息交匯。

用最通俗易懂的話來解釋就是：

測試人員攜帶一個高精效的糾纏原，通過六光子糾纏態(tài)在傳送陣中定位兩個點，同時假借搬運貨物的機會將另一個貝爾態(tài)觀測環(huán)通過分發(fā)形式放置在陣法中。

然后通過場外的設(shè)備協(xié)助，確認(rèn)傳送陣到底是不是通過量子隱形傳態(tài)或者類量子隱形傳態(tài)原理運行的。

如果不是，那么相關(guān)研究就會非常困難。

就像此前提到過的，‘道生一’是最難的一步，無論這個道是哪種道，生的是啥，都會非常困難。

但如果能確認(rèn)大莫界傳送陣法的驅(qū)動方式和量子隱形傳態(tài)有關(guān)......

別忘了，一開始曾谷成他們就測定過。

大莫界的GXK極限值和地球所在的宇宙可是一致的，也就是說光速是一致的。

那么接下來的研究就會方便很多了。

雖然依舊可能需要很長很長的時間，可能會遇到很多很多的問題。

但起碼不是走一條從未走過的路，不需要從荒原上去拓路。

或許是出于某種未知的期待，這次收集傳送陣信息的任務(wù)被核心層取名為：

九章！