|
在未来某天的上海，他或她象走进汽车站一样走进了路边的隔空传物站，交费后进入一个标有“纽约”的房间，一瞬间后，他或她就出现在纽约的街头；客运飞机不会有了，基于隔空传物技术的全新经济发展了起来。 量子态隐形传输，或称纠缠辅助隐形传输，是一种利用了量子纠缠的一套革命性的信息传递方式。隐形传输原是出自科幻作家的想象，一个物体或人在一个地方消失，而在另一个地方出现一个完美的副本。如何实现这一点通常没有详细的解释，但一般的想法似乎是对原始的样本进行扫描，从中提取的所有信息，将这个信息发送到接收的位置，并用来构建副本，就像是一个可以隐形传送三维物体的传真机。 在以前，隐形传输的想法被认为是违反了量子力学的不确定性原则（或测不准原理），因为根据不确定性原理，测量或扫描过程中，无法准确提取一个原子或其它微观粒子的所有信息；当测量一个粒子时，这个粒子的原始量子状态会因测量而发生变化。既然不能提取一个样本的足够完整的信息，那么隐形传输一个完美的副本当然就无法进行。但科学家们找到了一种方法，利用量子纠缠效应，能将一样品粒子的完整信息传送到遥远的另一粒子上，使另一粒子成为一个完全一样的样品粒子。不过在操作过程中，原样品粒子的量子状态还是会被改变，并不再是原来的样子了。因此，这不是一个简单的复制过程，而是隐形传输（或隔空传输）。 1993年，美国物理学家查尔斯·贝尼特（Charles Bennett）等人首先提出：根据量子力学，利用纠缠，在原则上可以瞬间移动一物体。1997年，奥地利的因斯布鲁克大学首次在实验中得到证实；2009年，中国科技大学-清华大学联合研究小组在北京八达岭与河北怀来之间，成功实现了长达16公里的量子态隐形传输，是当时世界上最远距离的量子态传输。不过实验中传输的还不是一个具体实物，只是量子信息。毫无疑问，量子纠缠作为一种物理资源，是完全可以用它来为我们做一些事情的。 从1935年爱因斯坦等人提出纠缠伊始，沿着纠缠这条漫长的道路，科学家们已勾画出未来的隔空传物、量子计算机、量子互联网、量子加密术等令人期待的迷人前景。在未来，普及型家用传物机进入千家万户，人们可以在互联网上即时买到全球任何一个地方的新鲜果蔬、鲜活水产等，也可以向某饭店点购一份热腾腾的佳肴。或许科学家们还会发明出带有量子信息过滤设施的特殊量子态隐形传输机，将人体在通过一次量子传输过程中，过滤掉人体中的不良成份，如肿瘤、艾滋病毒等，使疾病患者在一瞬间就百分之百的治愈。 今天的世界，是处在一个科学技术日新月异的时代，是一个将神话变成现实的脚步越来越快的时代。目前，量子物理学家们已在为争夺量子科技领域的制高点展开了激烈的竞争，那些神奇而迷人的未来景象，离我们未必会有多么遥远。当我们在不久的将来，实现了全球的量子互联网；造出了运算功能超强的量子计算机；隔空传物已成为一种平常事；之后又会怎样呢？科学的脚步是不是就停止了呢？ 根据量子场论，场的激发态表现为粒子的出现；场的激发态消失，处于基态时，则表现为粒子的消失；不同的激发态表现为粒子的数目和状态的不同。所以，一物体在空间中的消失与再现，并不违反物理学。另外，仅管我们不知道纠缠粒子间的超光速的强关联是不是利用了空间恒磁场，毫无疑问的是，如何利用好天体的恒磁场，其中一定大有文章！由于目前在实验中的量子隐形传输或隔空传物必需有经典网络的连接，所以它还并非是真正意义上的超越时空。只有在空间的某一处消失，在遥远的另一处空间再现，中间没有具体的运动过程，也没有任何经典连接的隔空传输，才是真正意义的超越时空；当然，中间物理载体是不能没有的，那就是天体的恒磁场。利用好磁场，超越光速，时间旅行，不会是无法实现的梦想！这也很可能是科学走过了漫漫长路之后，迈向辉煌顶点的最后冲刺。 |
|
|
