瞬间移动实验在科幻小说中造成了很大的混乱由内而外狒狒基因拼接的怪物和非物质化的疯子。
然而,在现实中,到目前为止,这些实验还没有令人厌恶之处,而且总体上很有希望。
1998年,加州理工学院(Caltech)的物理学家与两个欧洲研究小组一起,通过成功传输光子(一种携带光的能量粒子),使IBM的隐形传态理论成为现实。
加州理工学院的研究小组读取了光子的原子结构,将信息发送到3.28英尺(约1米)的同轴电缆上,并在另一边创造了一个光子的复制品。正如预言的那样,一旦复制光子出现,原始光子就不再存在。
为了进行实验,加州理工学院的小组不得不绕过一个叫做海森堡不确定性原理.装箱,量子状态猫会告诉你,这个原理表明你不能同时知道一个粒子的位置和动量。它也是比光子大的物体瞬间移动的主要障碍。
但如果你不知道粒子的位置,那你怎么能进行一点量子隐形传态呢?为了在不违反海森堡原理的情况下传输光子,加州理工学院的物理学家们使用了一种叫做纠缠.在纠缠态中,你至少需要三个光子来实现量子隐形传态:
- 光子A:被传送的光子
- 光子B:传输光子
- 光子C:与光子B纠缠的光子
如果研究人员试图近距离观察没有纠缠的光子A,他们就会撞击它,从而改变它。通过相互纠缠的光子B和C,研究人员可以提取一些信息光子,剩下的信息将传递给B纠缠,然后在光子C。当研究人员应用信息光子光子C,他们创造光子A。然而,一模一样的复制品光子A不再像信息发送给光子C之前那样存在。
换句话说,当柯克船长被光束照射到一个外星星球时,对他的原子结构的分析就会通过传送室到达他想要的位置,在那里建造一个柯克的复制品。与此同时,原始的非物质化。
自1998年以来,科学家们还没有实现过远距离传输狒狒,因为传送生物是非常棘手的。尽管如此,他们的进步还是令人印象深刻。2002年,澳大利亚国立大学的研究人员成功地远距离传输了一束激光束。2006年,丹麦尼尔斯·玻尔研究所的一个团队将储存在激光束中的信息远距离传输到大约1.6英尺(半米)远的原子云中。
研究小组负责人Eugene Polzik博士解释说:“这是又进了一步,因为它首次涉及到光和物质这两个不同物体之间的瞬间移动。”“一个是信息的载体,另一个是存储介质”[来源:加拿大广播公司].
2012年,中国科技大学的研究人员创造了一项新的远程传输记录。他们远距离传输了一个光子60.3英里(97公里),比之前的记录远了50.3英里(81公里)[来源:Slezak].仅仅两年后,欧洲物理学家就能够通过一种用于电信的普通光纤传输量子信息[来源:arXiv的新兴技术]。
鉴于这些进步,你可以看到量子隐形传态将如何影响量子计算的世界,在它帮助你的早晨通勤时间。这些实验对于开发能够以远快于当今最强大的计算机的传输速率分发量子信息的网络非常重要。
这一切都归结为将信息从A点移动到b点。但人类也会进行量子旅行吗?