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我们可以借助量子纠缠进行超光速通讯吗?

更新时间:2023-10-11 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

667Cc上的日落。这个系外行星坐落一个三合星体统中。ESO/L.Cal?adaVnj物理好资源网(原物理ok网)

刘慈欣在《三体》中勾画了一种才能跨越宇宙空间进行实时通讯的形式,也就是借助量子纠缠进行超距通讯。在现实中,这些通讯方法真的可以实现吗?Vnj物理好资源网(原物理ok网)

我们晓得量子纠缠 通讯,恒定的真空光速是速率的极限。但在量子化学学中,存在着一种“纠缠态”,才能形成所谓的“超距作用”。Vnj物理好资源网(原物理ok网)

在我们常识中的“非纠缠”世界,假如两枚硬币被分别抛下,这么它们哪一面朝上只与机率有关,分别是50%,并且它们之间并不存在关联,也就是说它们各自哪一面朝上并不取决于对方。Vnj物理好资源网(原物理ok网)

然而在“纠缠态”的量子世界里,却有一种非常神奇的效应。这两枚硬币哪一面朝上,与对方哪一面朝上有关。假如我们晓得了“纠缠硬币”中其中一枚是正面朝上,这么我们也就晓得了另一枚必然是正面朝下。并且量子纠缠 通讯,这些对应关系不受距离限制。Vnj物理好资源网(原物理ok网)

这就是所谓的“量子纠缠效应”。硬币只是个便捷的比喻,在实际的量子化学学中,处于“纠缠态”的一般是粒子——比如光子或电子。Vnj物理好资源网(原物理ok网)

光子的载流子状态一般可以用+1或-1这样的数值来表示。假如有一对处于“纠缠态”的光子,在我们对它进行检测之前,这对光子的载流子状态是不确定的。但一旦我们测定了其中一个的载流子状态是+1,这么就能否在顿时得知另一个的载流子状态是-1,无论它是在对门卧室,还是在宇宙的另一头。Vnj物理好资源网(原物理ok网)

所以,我们可以把这些量子效应实用化吗?Vnj物理好资源网(原物理ok网)

通过光束分离器的激光束。Vnj物理好资源网(原物理ok网)

我们可以比较便捷地制造出一对纠缠粒子。例如让两个全同光子通过特殊的晶体,从这样的晶体中射出后,这两个光子就有纠缠关系。Vnj物理好资源网(原物理ok网)

但处于纠缠态的粒子间并没有传递任何信息,而是处于一种特别奇怪的对应状态,且只有当我们对它进行“被动”“询问”时,这些对应关系才能突显。如果我们逼迫其中一个粒子呈现某种状态,这么它们之间的“纠缠关系”就会终止。Vnj物理好资源网(原物理ok网)

如果我们把“通信”只定义为超距的检测,这么这无疑是可行的。并且在实际应用中,通讯并不只是检测,而是要传输信息。加载特定的信息,就意味着要把人的“意志”“主动”强加给其中一个。而这,就意味着“纠缠关系”被终止。也就是说,无论你在月球上获得哪些样的结果,都和光年以外的那种粒子无关了。Vnj物理好资源网(原物理ok网)

量子化学学就是这样让人吃惊。我们只有通过检测一对处于“纠缠态”,且整体状态已知的粒子中的一个,才才能在顿时得知另一个的状态;而没有办法把信息人为地加载给其中一个,并发献给另一个。所以从这个意义上来说,超光速通讯是不存在的。Vnj物理好资源网(原物理ok网)

无论多么奇特,这就是量子化学学法则。我们估计没有办法在和上帝玩色子的时侯作弊了。Vnj物理好资源网(原物理ok网)

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