心灵传送量子力学

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你相信心灵传送吗？想象一下：一个足球立即变成无线电波，飞过墙壁，穿过狭窄的小巷，然后恢复其物理形态。正如量子力学所表明的那样，这种情况看起来并不美妙。但有一点需要注意。
将球本身作为波浪转移是科幻小说。然而，在量子物理的框架内传输有关它的所有信息是相当可行的。让我们将原子和电子想象为一组独特的属性：位置、动量、内自旋。这些信息可以传送，为我们打开了惊人的视角！

每个粒子都有独特的特性，形成自己的量子特性。以足球为例：它的特性是构成它的原子的量子态组合的结果。理论上，在罗斯托夫读取的有关球的量子态的信息可以传输到莫斯科。在那里，具有相似化学性质的原子将能够接受这些信息并组装成一个相同的球。
这就是量子物理学的不确定性原理发挥作用的地方，使得测量量子态的过程成为一项复杂的任务。例如，为了准确确定电子的位置，您需要在其上散射光子，然后使用显微镜分析产生的光。这个过程充满了微妙之处，需要极其精确的测量和仔细的分析。
光子散射改变了电子的动量，使该过程变得不可控并导致动量信息丢失。量子信息是脆弱的：测量它的过程也会做出自己的调整。
这就是量子纠缠现象出现的地方——这是一种自量子物理学诞生以来就一直存在的神秘且人们知之甚少的现象。当两个电子的自旋纠缠时，它们之间就会建立对距离不敏感的连接。因此，通过测量一个电子的自旋，您可以准确地预测第二个电子的自旋，无论它们彼此之间的距离如何 - 无论是一英里还是一光年。这种现象开辟了令人惊叹的前景，并继续激发世界各地科学家的兴趣。
在没有物理数据传输的情况下，一个电子对另一个电子的非凡影响被阿尔伯特·爱因斯坦本人称为“可怕的远距离作用”。这个过程允许立即传输一个量子位的数据，但有一个重要的条件：交互必须在一个近距离的位置开始。
量子纠缠本身并不是隐形传态。为了完成它，需要一条数字消息来帮助在接收端解密量子位。该消息由从第一个粒子的测量中获得的两位数据组成，必须以传统方式传输，例如无线电、微波或光纤。
值得注意的是，测量粒子发送数字信息会破坏其量子信息。在我们的示例中，这意味着足球必须从罗斯托夫消失才能重新出现在莫斯科。
量子物理学为我们提供了关于物质世界的令人惊叹的新观点，将其呈现为一组复杂的脆弱信息。借助量子隐形传态，我们开始意识到如何影响这种脆弱性并利用它来发挥我们的优势。
重要的是要记住：在科学世界中没有什么是绝对的。在短短一个世纪的时间里，我们在理解原子世界方面取得了重大进展，学会了短距离传送粒子。那么，未来一千年甚至一万年等待我们的是什么？我们必须揭开量子世界的哪些秘密，我们将拥有哪些技术？或许，人类真的将迎来无限的前景