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通过量子纠缠可以实现“瞬间移动”?快递行业遇到冲击?

2020-02-09  沧海为书

首先要明白的是量子纠缠的诞生历史背景,当时在普林斯顿研究院三个人共同发起了对“哥本哈根学派”的学术攻击,这三个人分别是爱因斯坦、罗森和波多尔斯基,以爱因斯坦为牵头发起了对以“波尔”为首的学术攻击,其中主要针对波尔一派对量子力学的理论,比如不确定性原理和非定域性。

通过量子纠缠可以实现“瞬间移动”?快递行业遇到冲击?

不确定性原理我前面文章已经讲过,简单来说就是面对一个微观粒子,你不能同时测准速度和位置,也不能同时测准时间和能量,换言之同一时刻你只能拿其中一个,另一个拿不到,简单一句话就是:鱼和熊掌不可兼得。

非定域性这个概念呢就比较抽象,爱因斯坦认为两个事物要产生因果关系也是要有时间代价的,不可能瞬时完成,这是一种“定域性”观点,非定域性则是说两个事物可以瞬间影响到对方无需花费时间,这是波尔一派的量子力学观点。

通过量子纠缠可以实现“瞬间移动”?快递行业遇到冲击?

大家可以看出其实“非定域性”就会带来两个微观粒子的一种所谓“鬼魅般”的作用,也就是所谓“纠缠态”,但是纠缠态到底是啥意思呢,其实就是说两个微观粒子会出现一种情况,即使把这两个粒子分开的非常非常远,一旦对其中一个粒子进行测量,那么这个粒子就好像可以瞬时通知另一个粒子似的,让另一个粒子马上表现出与自己相反的状态。

举个简单的例子,假设有两个光子分割很远,如果这两个光子处于“纠缠态”,就会带来一个现象,我们把两个光子分别叫A和B,由于光子是具有偏振性的,所以我们可以测量光子到底是如何偏振的(这里你可以不用管偏振到底啥意思,只需知道是光子的一种属性即可),假设A和B已经分开很远了,我突然对A进行测量反向偏振是↑,那么当我对A测量的瞬间B会变成偏振↓,就好像A知道人类在测量它然后瞬间通知B把偏振方向改变下似的。

通过量子纠缠可以实现“瞬间移动”?快递行业遇到冲击?

爱因斯坦认为这种瞬间通知B改变其状态的行为是非常荒谬的,因为爱因斯坦认为这个世界本质是“定域的”,一个事物要对另一个事物产生因果关系,最快的信息传递速度也就是光速C,所以爱因斯坦非常嘲讽这种纠缠态。

但是这种纠缠态经过很多实验证明出来是的确存在的,所以科学家面对这个实验现象就需要做出解释,其中一种比较主流的解释就是:不要把A和B当成两个事物,要认为A和B本身构成了一个系统,系统中的单独成员不能私自享有物理特性,要研究也得把这个系统整体进行研究,所以表面上看A和B产生了瞬间作用,但是系统本质还是没变,比如刚刚的光子A虽然偏振↑,光子B是偏振↓,但是整体系统偏振性还是没变,一上一下就被中和了。

不过利用这个纠缠态,我们却能做一件非常让人吃惊的事情,那就是事物的瞬间移动。

通过量子纠缠可以实现“瞬间移动”?快递行业遇到冲击?

具体怎么做呢,我们知道任何物体都是由原子构成,而原子里面又要原子核和电子,这些粒子都属于常规的微观粒子,所以这些例子都具有非常明显的量子力学效应。那么可以利用纠缠态对这些粒子就行瞬间移动。我们首先要明白一点,我们的微观粒子的组成成分基本是一致的,比如电子的构造大家都是一致的,只不过电子所带的属性不一样而已,属性包含质量、电荷、自旋等等。

也就是说其实万事万物所具有的基本粒子其实成分是一致的,只不过粒子的属性信息不同,所以当我要对一个物体进行瞬间移动,其实我们只需要移动这个物体里面对应的各种基本粒子所带的信息即可。首先我们把被移动的物体A所具有的所有微观粒子的基本信息复制下来,然后让A的基本粒子的信息用纠缠态的特性让他瞬间传递很远的B处,B那边也是有很多微观粒子,所以可以把传递过来的微观粒子的信息直接设置到B的微观粒子上面去,最后再把A销毁即可。

通过量子纠缠可以实现“瞬间移动”?快递行业遇到冲击?

通过以上的行为就实现了“物体的瞬间移动”,剩下的问题就在于,B那边出现的物体是不是A?给人的直观感觉是我们把A的信息转移到B,然后把A销毁,生成的B真的就是A吗?其实诚如我刚刚所说,我们万事万物构成的材料本质是一致的,比如我们都是由电子、原子核等微观粒子构成,这些微观粒子本质上是无差别的,只不过大家所带的质量、电荷、自旋等等信息不一致而已。所以我们把这些属性信息进行传递,其实就是实现了瞬间移动。

通过量子纠缠可以实现“瞬间移动”?快递行业遇到冲击?

不过以上只是理论分析,实际我们目前只能将一些特定的微观粒子进行传输,还无法将大量的微观粒子进行瞬间传递,技术发展还受到很大的限制,但是理论上已经非常支持瞬间移动了。或者未来的某天我们技术进一步发展,瞬间移动随处可见,快递行业基本歇菜,交通工具也是多余,人类突破了空间的限制实现了进一步的自由也未可知。

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