4)量子通讯器到底是什么?
量子力学发展到今天,人们已经发现了在任何距离,两个光子(或者电子,或者其他最小粒子)存在量子纠缠的现象,你将两个量子纠缠的粒子分开,对其中一个做改变它的行为,比方说量子测试,那么另一个也会随之改变。
这是一个神奇的现象,就好像双胞胎有感应能力一样,那么我们在地球的这一端,改变一个粒子,那么地球另一端的与它一对的另一个粒子也会改变。
那么时间呢?
现在量子力学在微观层面上已经证明,在时间上,时间轴的这一端改变一个粒子的属性,那么时间轴的另一端,另一个粒子的属性也会回随之改变。
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量子层面上时间旅行或可发生 科学家解决“外祖父悖论”
2014-06-27 09:51:54
在实验中,科学家们利用一种相互紧密关联的、虚构的情景:即假设一颗光子穿越了正常的时空,并与被困在所谓闭合类时曲线(CTC)的虫洞中的另一颗光子发生相互作用。通过对第二颗光子行为的模拟让他们得以获知第一颗光子的行为——结果显示,只要对第二颗光子进行适当的准备,那么就有可能引导第一颗光子发生相应变化。要想在量子层面上进行操作,你必须尽量选用尽可能微小但却能独自存在的粒子,比如说光子。
然而,宏观意义上的时空旅行却会出现严重的悖论问题。在1991年,科学家首次提出这样的想法,即认为时间旅行可以在量子层面上实现,因为量子粒子的行为时无法用经典物理来进行描述的。参与这项最新研究的主要科学家之一蒂莫西·拉尔夫(Timothy Ralph)教授表示:“这种粒子的量子效应难以进行研究,因此这就给了它们足够的空间来回避可能出现的时间旅行悖论。”
这项实验的结果同时也帮助科学家们获得一个更加清晰的认识,即在物理学最大尺度以及最小尺度上分别适用的两大理论体系是如何相互关联的。昆士兰大学的博士研究生马丁·瑞鲍尔(Martin Ringbauer )表示:“有关时间旅行的话题正好切中我们当下两种最为成功却相互不能兼容的物理学体系的交界面,那也就是爱因斯坦的相对论以及量子力学。”他说:“爱因斯坦的理论从很大的尺度上描述这个世界——恒星,还有星系。而量子力学则是对最微观世界的绝好描述。爱因斯坦的理论暗示了回溯时间的可能性,理论上一名时间旅行者可以顺着一个时空路径回到同一空间中较早的一个时间点——即所谓闭合类时曲线(CTC)。
自从1949年美籍奥地利科特·哥德尔(Kurt Gödel )首次提出这一想法以来便一直困扰着物理学家与哲学家们,因为从经典物理的角度来看毫无疑问这将构成一种悖论。其中就包括所谓的“外祖父悖论”,即认为一名时间旅行者可以回到过去并阻止他的母亲出生,从而让时间旅行者自己的出生本身成为不可能。这样一来,这名时间旅行者一开始进行时间旅行这件事也就不可能发生了。
然而此次这项最新研究却认为,这样的互动或许是真的可能发生的,尽管只能是在量子层面上。
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量子纠缠与虫洞有关 "宇宙幽灵"真相或揭示
2013-12-06 09:26:18 腾讯科学
如果这个发现可以演化出理论,那么就可以连接量子力学和广义相对论
美伊利诺伊州阿贡国家实验室与加利福尼亚州圣迭戈超级计算机中心联合对宇宙时空进行了研究,发现理论上存在连接遥远宇宙中两个时空的渠道,这可能与量子纠缠有关,在量子力学的框架下,两个粒子不论距离的远近都会形成一定的相互影响,从宏观上看,量子纠缠现象非常奇怪,这个发现有助于科学家使用微观尺度的量子力学来研究宇宙的大尺度问题。长期以来,科学家一直试图开发一种大统一理论来描述宇宙中全部事件,但是到目前为止依然没有有效的发现成果。
目前研究人员有两种不同的理论来研究宇宙,这就是量子力学和广义相对论,两个理论可以分别解释微观的小尺度和宏观的大尺度宇宙时空,但是两种理论无法统一。对于虫洞理论,爱因斯坦广义相对论预言了一种时空通道的存在,即爱因斯坦-罗森桥,这是目前连接两个时空的快速通道理论,有趣的是,量子力学也有类似的现象,可以在两个遥远的粒子间建立“联系”,这就是量子纠缠,宏观状态的爱因斯坦-罗森桥机制与量子纠缠有何关系呢,科学家现在一直在寻找这个答案。
理论物理学家克里斯坦-詹森认为从目前看量子纠缠是个“事实”,即便两个相距数光年的粒子也会出现“心灵感应”,爱因斯坦也曾经认为这个现象是看不见的远距离“幽灵行为”,科学家通过无数次的实验证明了量子纠缠是真实的,因此也试图将该技术发展成未来的量子加密技术和量子计算机。斯坦福大学理论物理学家胡安-马丁等也发现了虫洞与量子纠缠之间的联系,两个发生“纠缠”的黑洞可以通过多种方式形成,这样处于遥远时空的两个事件就可以联系到一起,也就是说此类黑洞由处于纠缠态的粒子构成。(罗辑)
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事实上,在人类的技术能把人类送进虫洞之前,我们还是可以先把一些信息送进去,比方说带有摩斯代码的光子束。
这是距离我们现在2014年最近的时间穿越技术。
量子力学发展到今天,人们已经发现了在任何距离,两个光子(或者电子,或者其他最小粒子)存在量子纠缠的现象,你将两个量子纠缠的粒子分开,对其中一个做改变它的行为,比方说量子测试,那么另一个也会随之改变。
这是一个神奇的现象,就好像双胞胎有感应能力一样,那么我们在地球的这一端,改变一个粒子,那么地球另一端的与它一对的另一个粒子也会改变。
那么时间呢?
现在量子力学在微观层面上已经证明,在时间上,时间轴的这一端改变一个粒子的属性,那么时间轴的另一端,另一个粒子的属性也会回随之改变。
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量子层面上时间旅行或可发生 科学家解决“外祖父悖论”
2014-06-27 09:51:54
在实验中,科学家们利用一种相互紧密关联的、虚构的情景:即假设一颗光子穿越了正常的时空,并与被困在所谓闭合类时曲线(CTC)的虫洞中的另一颗光子发生相互作用。通过对第二颗光子行为的模拟让他们得以获知第一颗光子的行为——结果显示,只要对第二颗光子进行适当的准备,那么就有可能引导第一颗光子发生相应变化。要想在量子层面上进行操作,你必须尽量选用尽可能微小但却能独自存在的粒子,比如说光子。
然而,宏观意义上的时空旅行却会出现严重的悖论问题。在1991年,科学家首次提出这样的想法,即认为时间旅行可以在量子层面上实现,因为量子粒子的行为时无法用经典物理来进行描述的。参与这项最新研究的主要科学家之一蒂莫西·拉尔夫(Timothy Ralph)教授表示:“这种粒子的量子效应难以进行研究,因此这就给了它们足够的空间来回避可能出现的时间旅行悖论。”
这项实验的结果同时也帮助科学家们获得一个更加清晰的认识,即在物理学最大尺度以及最小尺度上分别适用的两大理论体系是如何相互关联的。昆士兰大学的博士研究生马丁·瑞鲍尔(Martin Ringbauer )表示:“有关时间旅行的话题正好切中我们当下两种最为成功却相互不能兼容的物理学体系的交界面,那也就是爱因斯坦的相对论以及量子力学。”他说:“爱因斯坦的理论从很大的尺度上描述这个世界——恒星,还有星系。而量子力学则是对最微观世界的绝好描述。爱因斯坦的理论暗示了回溯时间的可能性,理论上一名时间旅行者可以顺着一个时空路径回到同一空间中较早的一个时间点——即所谓闭合类时曲线(CTC)。
自从1949年美籍奥地利科特·哥德尔(Kurt Gödel )首次提出这一想法以来便一直困扰着物理学家与哲学家们,因为从经典物理的角度来看毫无疑问这将构成一种悖论。其中就包括所谓的“外祖父悖论”,即认为一名时间旅行者可以回到过去并阻止他的母亲出生,从而让时间旅行者自己的出生本身成为不可能。这样一来,这名时间旅行者一开始进行时间旅行这件事也就不可能发生了。
然而此次这项最新研究却认为,这样的互动或许是真的可能发生的,尽管只能是在量子层面上。
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量子纠缠与虫洞有关 "宇宙幽灵"真相或揭示
2013-12-06 09:26:18 腾讯科学
如果这个发现可以演化出理论,那么就可以连接量子力学和广义相对论
美伊利诺伊州阿贡国家实验室与加利福尼亚州圣迭戈超级计算机中心联合对宇宙时空进行了研究,发现理论上存在连接遥远宇宙中两个时空的渠道,这可能与量子纠缠有关,在量子力学的框架下,两个粒子不论距离的远近都会形成一定的相互影响,从宏观上看,量子纠缠现象非常奇怪,这个发现有助于科学家使用微观尺度的量子力学来研究宇宙的大尺度问题。长期以来,科学家一直试图开发一种大统一理论来描述宇宙中全部事件,但是到目前为止依然没有有效的发现成果。
目前研究人员有两种不同的理论来研究宇宙,这就是量子力学和广义相对论,两个理论可以分别解释微观的小尺度和宏观的大尺度宇宙时空,但是两种理论无法统一。对于虫洞理论,爱因斯坦广义相对论预言了一种时空通道的存在,即爱因斯坦-罗森桥,这是目前连接两个时空的快速通道理论,有趣的是,量子力学也有类似的现象,可以在两个遥远的粒子间建立“联系”,这就是量子纠缠,宏观状态的爱因斯坦-罗森桥机制与量子纠缠有何关系呢,科学家现在一直在寻找这个答案。
理论物理学家克里斯坦-詹森认为从目前看量子纠缠是个“事实”,即便两个相距数光年的粒子也会出现“心灵感应”,爱因斯坦也曾经认为这个现象是看不见的远距离“幽灵行为”,科学家通过无数次的实验证明了量子纠缠是真实的,因此也试图将该技术发展成未来的量子加密技术和量子计算机。斯坦福大学理论物理学家胡安-马丁等也发现了虫洞与量子纠缠之间的联系,两个发生“纠缠”的黑洞可以通过多种方式形成,这样处于遥远时空的两个事件就可以联系到一起,也就是说此类黑洞由处于纠缠态的粒子构成。(罗辑)
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事实上,在人类的技术能把人类送进虫洞之前,我们还是可以先把一些信息送进去,比方说带有摩斯代码的光子束。
这是距离我们现在2014年最近的时间穿越技术。