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长期以来,隐形传输一直被认为只是科幻小说中的一个元素,现在正在量子物理世界中成为现实。尽管人和物体的瞬时运动仍然超出了可能性的范围,但科学家们已经在基本粒子水平上取得了令人印象深刻的成果。
量子突破
在世界各地的实验室中,研究人员正在成功“传送”称为光子的光粒子。这个过程基于量子纠缠现象,当两个粒子以一种方式连接时,一个粒子的状态会立即影响另一个粒子的状态,无论它们之间的距离如何。在量子隐形传态中,有关一个粒子状态的信息被转移到另一个粒子,本质上是在新位置重新创建它。
2017年,量子隐形传态领域取得重大突破,中国科学家团队成功将光子的量子态从地球传输到距离1400多公里的墨子卫星。他们使用了成对的纠缠光子,将每对光子中的一个光子发送到卫星,并将另一个光子留在地球上。
然后,通过操纵地球上光子的状态,科学家们能够立即改变卫星上相应光子的量子态,而无需通过常规手段传输信息。
该实验证明了长距离传输量子信息的可能性,为量子通信和密码学开辟了新的前景。然而,这并不是传统意义上的物质隐形传输。
宏观隐形传态的障碍
尽管量子世界取得了进步,但宏观物体(更不用说生物)的隐形传态仍面临严重障碍。人体包含大约 10^28 个原子,传送它需要传输有关每个原子的位置和状态的信息。这些信息的量是巨大的,这种操作所需的能量相当于一颗小恒星的能量。
前景与实际应用
尽管存在困难,隐形传态领域的研究仍在继续。科学家们正在研究更复杂的量子系统隐形传态的可能性,甚至对时空隧道——“虫洞”进行理论化。这些假设的时空拓扑特征可以连接宇宙中两个遥远的点,创造一种“桥梁”或“捷径”。
虫洞的概念是基于爱因斯坦广义相对论的方程。尽管它们的存在尚未得到证实,但一些物理学家认为它们可能成为星际旅行甚至时间旅行的基础。量子物理学的最新研究表明量子纠缠和虫洞之间可能存在联系,这可能开辟理解时空结构的新方法,并可能使我们更接近实现宏观隐形传态。
结论
尽管人类隐形传送仍然停留在科幻小说的领域,但这一领域的研究已经带来了实际的好处。量子技术应用于密码学、计算甚至医学。
量子隐形传态研究的每一个新进展都让我们更进一步了解宇宙的基本定律。尽管我们还不能立即在太空中移动,但科学不断给我们带来惊喜,表
明现实有时比任何小说都更加奇妙。