 简直像科幻一样，把某处的真空能量隐形传输到远方。 撰文 | 尹璋琦（北京理工大学）   上图左：真空态中无法取出自由能；上图右：量子隐形传输能量的概念图；第三幅图：量子隐形传输能量方案示意图。丨图片来源：参考资料[1]  量子隐形传输能量显得很离经叛道，因为要开发利用真空零点能，反倒是科幻小说中类似的概念汗牛充栋，因此论文发表在《物理评论D》（PRD）[2]后并没有太多关注。但堀田正博坚持发展这个想法，2011年他与同事合作提出可以利用量子霍尔效应实现量子隐形传输能量，并幸运地申请到了经费资助。可不幸的是，他们遇到了2011年东日本大地震和随之而来的海啸，他们的实验设施毁于一旦。 在实验中，他们先将两个原子制备到某种能量最低的基态：强局域被动态（strong local passive state），对其中任何一个原子进行任意局域操作都无法取出能量，且原子间有量子纠缠。然后他们对原子A与辅助原子C施加脉冲，打开它们之间的耦合，使辅助原子C 获得原子A的部分信息，并确保此操作不会改变原子B的能量。然后把原子C与原子B之间的耦合打开，这等价于把原子A的信息传递给B。在这一系列操作之后，我们就可以用局域操作从原子B中获得能量了。上述实验步骤只需37毫秒就可以完成，而能量从A传输到B原子所需要的时间需要一秒钟，远长于实验时间。此论文已被《物理评论快报》（PRL）接收[6]。在此实验贴到预印本网站后过了8个月，另外一位学者基于IBM量子云平台，也独立实现了量子隐形传输能量的验证[7]。 虽然经过15年量子隐形传输能量才获得验证，但目前的实验并不让人太满意，从理论角度，它只是某种量子模拟。堀田正博教授正在与人合作，进一步发展基于凝聚态系统的实验方案，基于硅基系统中的边缘电流（其中天然具有量子纠缠）来实现量子隐形传输能量。量子隐形传输能量理论在黑洞物理学、弯曲时空量子场论等领域也有潜在应用价值。 参考资料 [1] http://www.tuhep.phys./~hotta/extended-version-qet-review.pdf [2] http://www.tuhep.phys./~hotta/ [3] https://journals./prd/abstract/10.1103/PhysRevD.78.045006 [4] https://journals./prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.050502 [5] https:///abs/2203.16269 [6] https://journals./prl/accepted/74074Yf4Fc91c98230f91f68b90ad23c070a51171 [7] https:///abs/2301.02666
 特 别 提 示 |
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