量子研究新突破 隐形传输可达10英尺

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【大纪元2014年06月15日讯】(大纪元记者王明编译报导)荷兰研究人员近日证实,他们已可将讯息以量子隐形传输(quantum teleportation,或量子隐形传态)的形式远距传送10英尺,大型物体被远距传送或将指日可待。研究领导人说,有朝一日,物理定律将无法阻止人类被远距传送。

《华盛顿邮报》报导,将讯息以量子隐形传输,与电影《星际迷航》的远距传送迥然不同。电影中的情节是属于原子的物质性传输,它把原子转换成能量,接着将能量发射至目的地,最后将能量转换回原子。而在现今的量子隐形传输形式下,原子本身并未移动。相反地,讯息是以原子或粒子的形态,从某处传送至另一处,该讯息实际上并未在两者之间实质移动。

不少物理学家曾钻研量子力学的神秘谜团,如奥地利物理学家薛丁格提出猫(Schrodinger Cat)的思想实验,试图证明量子力学于巨观条件下,具有不完备性。他们更意识到,物质一旦进入微粒子的世界,就会变成像游乐园里的“哈哈镜”(funhouse mirror)中所看见的影像。微粒子的世界中,物质会发生鬼魅般的交互作用(spooky action at a distance)和量子纠缠(quantum entanglement)的现象,物质会产生高度随机的倾向,且仅能看见事件变化后的结果。总之,欲了解微粒子世界里究竟发生了什么事情,困难重重。

报导称,量子隐形传输是全新的物理学理论。此理论充满发展前景,其中的一项假设是存在着另类宇宙,亦即整个寰宇是由“多元宇宙”(multiverses)共同组成。量子隐形传输是指物体可前往遥远的地方,理论上,物体还能以较光速还要快的速度前进。

据了解,量子隐形传输并非是微粒子物理学唯一令人向往的研究取向。以量子计算(quantum computing)为例,长期以来,电脑科学家一直在探讨这个题目。由于数位电脑的发展碰到摩尔定律的阻力,有些科学家鉴于这项事实便声称,仰赖量子位元(quantum bits)的量子电脑是未来的趋势,而非现行的数位电脑。这种说法是有道理的,像洛克希德马丁公司、IBM,日立和谷歌等企业都在积极研发量子电脑。

其次,还有其他的创新领域,也是由量子力学促成的,如基因体学(genomics)及物流等领域。譬如,美国国家安全局(NSA)视量子电脑是破解所有已知加密技术的关键因素。其道理极简单,因为涉及质数的某些数学运算时,量子电脑的表现较数位电脑更胜一筹。有些领域的创新者,则将量子力学视为量子网络建立的基础--讯息封包不必实际传送长远距离,即可安全达到讯息交换的目的。

报导说,人类关于微粒子物理学的创新,仍处于婴儿学步的阶段。目前,研究人员将讯息远距传送的距离约10英尺,今年夏末时节,将扩增距离至1,300米。值得注意的是,这不是将讯息从某间房间传送至另一房间,这次他们是尝试把讯息从一栋建筑传送至另一建筑之中。

不久的未来,人类即可确切清楚微粒子物理学的发展方向。追求创新的高科技公司--谷歌,正着手研究量子电脑,借此确认在强大的电脑创新领域上,未落后于其他对手。美国政府和大学实验室亦接受资助,探索量子计算(quantum computing)的各个研究取向。

(责任编辑:张东光)

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