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第一百二十五章 量子隱形傳態那些事兒(下) (1 / 2)

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。

後人用他們的首字母稱為EPR實驗。

這個實驗指的是可以製備兩個粒子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)相加等於零,而單個粒子的這個性質不確定。

這樣一對粒子稱為“EPR對”,屬於量子力學中的“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覆鞭屍的黑點,

然而他們完全忽略瞭如果只關心量子力學測量的結果,那麼EPR關聯並不會超光速傳遞資訊,這個問題只會做把波函式當成是物理實在的時候才會發生。

話題迴歸到EPR現象。

而正是基於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,於是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,可以透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位元的字串,00、01、10或11,你可以把它理解為一個密碼。

把這個密碼透過經典的通訊手段(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。

並不複雜,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。

然後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,資訊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。

透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要做什麼操作才能得到目標狀態,必須把那個兩位元的字串傳過去,這就要透過經典的通訊。

而經典通訊不能超過光速,所以量子隱形傳態不能超光速。

因此它並沒有違背相對論,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裡讀博士。

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。

這篇文章後來入選了《自然》雜誌的“百年物理學21篇經典論文”。

跟它並列的包括倫琴發現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,差不多類似於平安格勒戰役對二戰的貢獻吧。

如果關注科研資訊比較多的同學,應該記得15年有這樣伊澤訊息:

中科大潘建偉專案組實現量子瞬間傳輸技術重大突破。

這項成果後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。

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