量子技术可以实现人的瞬间传送吗？

发布时间：2023-04-08 08:51:13 所属栏目：动态来源：

导读：什么是量子纠缠?

量子纠缠概念是在爱因斯坦和玻尔之间进行的著名论战中产生的。爱因斯坦是量子力学的奠基人之一，光子这个概念就是他在20世纪初首先提出的。20世纪20年代，量子力学迎来了革命性的发展，以丹麦物理

什么是量子纠缠?

量子纠缠概念是在爱因斯坦和玻尔之间进行的著名论战中产生的。爱因斯坦是量子力学的奠基人之一，光子这个概念就是他在20世纪初首先提出的。20世纪20年代，量子力学迎来了革命性的发展，以丹麦物理学家玻尔、德国物理学家海森堡等人领导的哥本哈根学派，认为粒子的状态在测量之前是不确定的，处于多种可能状态的“叠加之中”，这种状态被称为“叠加态”。只有当我们去测量粒子到底处于什么状态时，这样粒子才会随机一次地无规律地进入某一个确定的状态。

实验反复证明了量子纠缠确实存在。对于许多外行人来说，这听起来好像量子纠缠可以把想要发送的消息从一个地方瞬间传到另一个地方，来实现超光速通信，但事实并非如此。对处于纠缠中的一个粒子进行测量，其测量的结果是完全随机的，你是无法控制的，而且进行完测量后，两个粒子的纠缠状态就被破坏掉了。所以，你现在无法想象利用实验室内的量子纠缠芯片来实现超光速无线移动通信。

如何实现瞬间传递?

那么，量子纠缠是怎么实现瞬间传送的呢?1993年，在加拿大蒙特利尔的一个研讨会上，一些物理学家提出，量子纠缠虽然无法实现超光速通信，但可以借助它把一个粒子的状态瞬间传送给另一个种类相同的粒子身上，使得另一个粒子表现得跟第一个粒子一样，所以这个的前提实际上是在场的没有任何一个人知晓所传送的这个所谓的状态究竟代表的是什么。

量子隐形状态需要使用三个粒子，涉及到两个地点。首先将粒子A和粒子B纠缠在一起，以建立传送通道。假设粒子A位于北京，而粒子B被发送到另一个地点，比如上海。北京里还有一个粒子C，与粒子B的种类相同。粒子C的状态就是所要进行传送的状态，但没人知晓这个状态究竟是什么。

但是，上海的一方需要应用什么操作来完成量子隐形传态呢?他可以从北京所进行的贝尔测量结果中推断出这一点。北京一方必须用一些经典的信息传递方式把这个结果传达给上海——电子邮件、电话、信鸽以及其他任何可行的通信方式。一旦得到了测量结果，上海的一方就知道如何对粒子B进行操作，来把它的状态变成粒子C原来的状态。

究竟超光速了吗?

量子隐形状态是将一个粒子的状态转移到另一个相同种类的粒子上，同时擦除原始粒子的状态。这与真正的瞬间传送的区别在于：量子隐形状态并没有发生真正的传送，没有传送任何物理实体，它只是把一个粒子状态的“信息”借助量子纠缠传送出去了，而且从始至终我们都不知道这个信息的具体内容。也就是说，我们根本不知道这个信息是什么，也不知道它会不会被其他粒子接收到。这就是量子纠缠的神奇之处。

将来能传送人吗?

为了成功地瞬间传送一个物体，传送装置必须精确复制每个粒子的状态。如果没有，传输的版本会有细微的不同。例如，喜气洋洋的你可能传送完之后，会变为一个唉声叹气的你，或者更糟的是，你可能会变成一堆灰尘。

然而，即使我们能够精确复制每个粒子的状态，也不可能在不改变粒子原来状态的情况下，获悉粒子精确的状态。因为复制的前提是对粒子进行测量，而根据海森堡测不准原理，测量一般会改变该粒子的量子状态。这意味着，你不可能制造出一个完美的粒子复制品，并且不破坏原来的粒子状态。这个结论被称为“不可克隆原理”，物理学家在20世纪80年代在理论上证明了这一点。

（编辑：汽车网）

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