@ 2015.08.05 , 00:01

“任意门”理论上是可以实现的

马里兰大学生物物理学家Chris Monroe说:“我很难用一张严肃脸说什么瞬移、传送,但是接下来我要介绍的是个很严谨的科学现象:你能把一个原子雄一个地方瞬移到另一个地方。”

他的实验室在大学的一个地下室里,他的设备看起来也不像《星际迷航》里面那些反光的可以把原子重新排列并且传送到其他地方的传输机,而是放在20英尺(约等于六米)大小的桌子上的价值几百万到美元的激光器、反射镜和透明镜片。

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Monroe手下刚刚毕业的博士生David Hucul说:“电视里的瞬移是把原子传送到很远的地方,但是如果你真的能打造出这样的设备你是不会传送原子的。”因为原子又大又重,而且不怎么被需要。物理定律表明,任意一个碳原子都是和其他碳原子完全一致的,氧、氢等等,都是完美的原子克隆产生的结果。

Hucul介绍,我们区分这些原子的办法就是看它们的状态,所以传送的其实不是原子本身而是它们的状态。

一个原子的电子、质子或中子都是有它特殊的排列,正是这些让一个个原子变得不同。而研究它们不仅仅是看这些东西在原子里面的排列这么简单,量子力学告诉我们:“测量”原子的内部信息会导致它毁坏。

所以,研究人员不能简单地把它打开看看里面是些什么,而是要通过一个复杂的激光器装置把一个原子里的信息转移到另一个原子里。在一间狭小的钢材打造的密封舱室里,他们捕获到了一个钡元素的原子,而在桌子的另一边有一间完全相同的舱室,里面也有一个钡元素原子。

当研究团队输入执行命令之后,激光器就开始工作:把原子A的精密量子信息传送到原子B里面。从物理学角度来看,这就等同于让原子A穿过桌子远距离传送到原子B身上。

但是现实和科幻之间的差距是:如果你做出了一个可以瞬移人类这么大版本的装置,想要把人瞬移到另一个地方则需要在目的地放成百上千亿的原子,等待输入你体内的量子信息。

而且不要忘了,这些信息并不是被复制过去的而是转移的。所以,当你原本体内原子的信息都转移之后原来的“你”又会发生什么?Chris Monroe解释说,它们会乱成一滩,大概会像一堆果冻。而且,这个原子瞬移系统还不完善,所以出现失误的概率还很大。而这些失误的结果就是,可能你的胳膊会不见一条,那真是见了鬼了。

不开玩笑了,这种瞬移系统是永远不可能用在人类身上的。我们是永远也不可能读取(人类已知的)所有身体信息,并把这好多好多亿的原子信息传送到其他地方。不过不能用在人身上也不代表这个系统没用,Monroe认为它可以帮助建立先进的量子计算机(遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置)。不过到目前为止,让人热血沸腾的瞬移、传送什么的 还是只能在荧幕上看到。

本文译自 NPR,由译者 小笨 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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