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一旦寄出去了,寄的过程中不确定,但是一个人只要观测了他收到的手套是左手的还是右手的,另一个人不用观测就知道了。
这就是纠缠的一个例子。
大家会认为,你看没看它没关系,它早就确定了。
但量子力学大量实验证明,如果把同一个量子体系分开成几个部分,在未检测之前,你永远不知道这些部分的准确状态;如果你检测出其中之一的状态,在这瞬间其他部分立即调整自己的状态与之相应。
这样的量子体系的状态叫做“纠缠态”
。
就好比这个手套在寄出以后,在还没被观测之前,它是不是确定呢?肯定不确定。
只有在你确定了其中某一个的状态,另一个的状态立刻就变化了,也变得确定起来了。
这种关联就叫作量子纠缠。
大家也许很难理解这个纠缠,说实话,这个已经超出了我们人类的理解能力的范围之外,你只能去试图想他、接受他,跟我们日常生活中的客观经验已经不符了。
这个例子还说明纠缠的一个重要特点:纠缠一方得到的任何信息,另一方也会马上感到,不需要信息传递。
这一点很重要,后面要用到。
这种纠缠的例子大家还容易理解,但是对于物质世界的纠缠大家不太容易理解,原因就在于大家的观念都认为一个事物永远都有个确定的状态,但是量子力学发现微观世界的事物,在还没被观察之前没有明确的状态。
大家记住量子纠缠就是对于多个微观物体,在被观察之后,它们的状态会从不确定到确定,作一个有关联的突变。
量子纠缠现在已经变成一个工具了,这个工具可以用来传输东西、传输信息。
我先来说,非量子力学的经典物理学的信息传输。
比如一位女士有一本书,或者任何信息,她想传输到一位男士手上去,这个男士在纽约,两个人根本看不见。
经典物理学的传输方式是女士拿扫描仪来扫描这本书,扫描之后通过网络系统,把信号传到男士那去,男士再把它打印出来,这就是经典信号传输了。
但经典信号传输有个大缺点,就是不完全。
因为一本书在扫描时候只能得到它的部分信息,这本书的颜色、纸张的厚度、纸张的原子分子结构那就传不过去,传的只是照相的图像,这就是经典物理学的信号传输。
量子信号传输就完全不同了。
量子信号的传输利用量子纠缠态。
如果这位女士与男士离得很远,一个在火星上,一个在地球上,他们可以用量子纠缠来传输信息。
如果女士在A点,她有光子A;男士在B点,他有光子B。
光子A和B处于纠缠态,对A光子施加的任何作用或给她的任何信息,B光子都马上得到。
如果把这本书的全部信息作用于A光子,那么B光子也马上得到。
这就是量子隐形传输中,最后的B点得到的是和原来完全一样的信息。
经典物理传输后所复制出来的,只是纸上图像的信息,没有复制任何“实体”
本身。
而量子隐形传输却从“实体”
得到完整的信息,从而复制出了“实体”
本身,尽管只是一个小小的量子态!
这个工作现在在全世界做得最领先的是欧洲国家,然后就是中国。
中科大有个年轻教授叫潘建伟,他做这个在全世界很有名,做得很好。
这个量子隐性传输能够实现,就使得人类有这种可能:可以把在地球上某个东西的全部信息传到火星上去,而且瞬间就传播了。
现在传播的是某个东西的全部信息,总有一天能实现把一个人的全部信息传递到火星上去,然后在那个地方用原子组装出来,不就变成传输了一个人了吗?这个超远距离隐性传输,就类似于中国古典小说中的幻想。
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