第一百二十五章 量子隱形傳態那些事兒(下)

異世界征服手冊 第一百二十五章 量子隱形傳態那些事兒(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，使得在這個狀態中兩個粒子的某個性質（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不確定。

這樣一對粒子稱為“EPR對”，屬于量子力學中的“糾纏態”。

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現象竟然是一個真實的效應。

這也是很多愛黑孜孜不倦反復鞭尸的黑點，

然而他們完全忽略了如果只關心量子力學測量的結果，那么EPR關聯并不會超光速傳遞信息，這個問題只會做把波函數當成是物理實在的時候才會發生。

話題回歸到EPR現象。

而正是基于EPR現象被實錘為真，這才有了量子隱形傳態的實驗基礎。

眾所周知。

量子隱形傳態的基本思路是這樣：

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。

讓A跟C發生相互作用，改變C的狀態，于是B的狀態也發生了相應的變化。

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

B的狀態也相應地有四種可能，每一種可能都跟A最初的狀態（即你想傳輸的目標狀態）有一定程度的相似之處，可以通過某些量子力學的操作變成目標狀態。

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這四種狀態中的某一個上，B也突變到了相應的狀態。

現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。

而這個實驗的粒子就光子，整個實驗就是量子隱形傳態的概念。

并不復雜，也很好理解。

而說道量子隱形傳態，就不得不說一個誤區。

那就是許多人把量子隱形傳態當成了瞬間傳輸，不花時間就能傳輸到無限遠處。

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該加多少鹽。

這是完全錯誤的。

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

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

而經典通信不能超過光速，所以量子隱形傳態不能超光速。

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是在1997年實現的，當時潘建偉在奧地利因斯布魯克大學的塞林格教授組里讀博士。

他們在《自然》上發表了一篇題為《實驗量子隱形傳態》（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21篇經典論文”。

跟它并列的包括倫琴發現X射線、愛因斯坦建立相對論、沃森和克里克發現DNA雙螺旋結構等等，這個陣容強大得嚇死人。

這篇文章在相關領域的重要性，差不多類似于平安格勒戰役對二戰的貢獻吧。

如果關注科研信息比較多的同學，應該記得15年有這樣伊澤消息：

中科大潘建偉項目組實現量子瞬間傳輸技術重大突破。

這項成果后來被英國物理學會評為2015年度十大物理學突破之首，被中國科技部評為2015年度中國科學十大進展之首。

沒錯，同樣是潘帥。（也是本撲街的恩師...雖然后來我轉投高能物理去了）

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

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。

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可以說已經實現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。

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，如今科研領域已經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備后，也表現出了非常重視的態度。

不但調來了華南地區最為精密的遠程光粒子接收器，同時還緊急調運來了超級數用計算機“周脾”。

按照指揮部的安排。

這次曾谷成團隊的主要測量任務如下：

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

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

正常情況下，聯合測量的結果需要通過傳統信道才能發送。，

但考慮到傳送陣周圍絕無可能有機會鋪設光纜，因此物理小組這次將遠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觀測環通過分發形式放置在陣法中。

然后通過場外的設備協助，確認傳送陣到底是不是通過量子隱形傳態或者類量子隱形傳態原理運行的。

如果不是，那么相關研究就會非常困難。

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。

但如果能確認大莫界傳送陣法的驅動方式和量子隱形傳態有關......

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被核心層取名為：

九章！