量子研究新突破 隱形傳輸可達10英尺

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【大紀元2014年06月15日訊】(大紀元記者王明編譯報導)荷蘭研究人員近日證實,他們已可將訊息以量子隱形傳輸(quantum teleportation,或量子隱形傳態)的形式遠距傳送10英尺,大型物體被遠距傳送或將指日可待。研究領導人說,有朝一日,物理定律將無法阻止人類被遠距傳送。

《華盛頓郵報》報導,將訊息以量子隱形傳輸,與電影《星際迷航》的遠距傳送迥然不同。電影中的情節是屬於原子的物質性傳輸,它把原子轉換成能量,接著將能量發射至目的地,最後將能量轉換回原子。而在現今的量子隱形傳輸形式下,原子本身並未移動。相反地,訊息是以原子或粒子的形態,從某處傳送至另一處,該訊息實際上並未在兩者之間實質移動。

不少物理學家曾鑽研量子力學的神秘謎團,如奧地利物理學家薛丁格提出貓(Schrodinger Cat)的思想實驗,試圖證明量子力學於巨觀條件下,具有不完備性。他們更意識到,物質一旦進入微粒子的世界,就會變成像遊樂園裡的「哈哈鏡」(funhouse mirror)中所看見的影像。微粒子的世界中,物質會發生鬼魅般的交互作用(spooky action at a distance)和量子糾纏(quantum entanglement)的現象,物質會產生高度隨機的傾向,且僅能看見事件變化後的結果。總之,欲瞭解微粒子世界裡究竟發生了什麼事情,困難重重。

報導稱,量子隱形傳輸是全新的物理學理論。此理論充滿發展前景,其中的一項假設是存在著另類宇宙,亦即整個寰宇是由「多元宇宙」(multiverses)共同組成。量子隱形傳輸是指物體可前往遙遠的地方,理論上,物體還能以較光速還要快的速度前進。

據了解,量子隱形傳輸並非是微粒子物理學唯一令人嚮往的研究取向。以量子計算(quantum computing)為例,長期以來,電腦科學家一直在探討這個題目。由於數位電腦的發展碰到摩爾定律的阻力,有些科學家鑑於這項事實便聲稱,仰賴量子位元(quantum bits)的量子電腦是未來的趨勢,而非現行的數位電腦。這種說法是有道理的,像洛克希德馬丁公司、IBM,日立和谷歌等企業都在積極研發量子電腦。

其次,還有其他的創新領域,也是由量子力學促成的,如基因體學(genomics)及物流等領域。譬如,美國國家安全局(NSA)視量子電腦是破解所有已知加密技術的關鍵因素。其道理極簡單,因為涉及質數的某些數學運算時,量子電腦的表現較數位電腦更勝一籌。有些領域的創新者,則將量子力學視為量子網絡建立的基礎--訊息封包不必實際傳送長遠距離,即可安全達到訊息交換的目的。

報導說,人類關於微粒子物理學的創新,仍處於嬰兒學步的階段。目前,研究人員將訊息遠距傳送的距離約10英尺,今年夏末時節,將擴增距離至1,300米。值得注意的是,這不是將訊息從某間房間傳送至另一房間,這次他們是嘗試把訊息從一棟建築傳送至另一建築之中。

不久的未來,人類即可確切清楚微粒子物理學的發展方向。追求創新的高科技公司--谷歌,正著手研究量子電腦,藉此確認在強大的電腦創新領域上,未落後於其他對手。美國政府和大學實驗室亦接受資助,探索量子計算(quantum computing)的各個研究取向。

(責任編輯:張東光)

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