许多人都看过我们的著名科幻小说《三体》,还有漫威的《蚁人》系列电影。
有一个词让毒少印象非常深刻,它是《三体》里的智子黑科技,它是蚁人的“超能力”源泉,又是《复联4》战胜灭霸的关键。
量子纠缠
一个听起来深奥的科学理论,看似神秘复杂,其实很有趣,这超牛逼技术离我们越来越近了。

量子是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的统称,是能量的最基本携带者。
量子是物理世界里最小的、不可分割的基本单元,是能量的最基本携带者。它是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的统称。可以说,整个世界都是由量子组成的。比如,日常生活中的光,就由大量光量子组成。

这图片是什么鬼?
黑洞?不对~~~~
这就是现在最牛逼的量子纠缠图像,之前,量子纠缠的研究很多很久,但从未有人捕捉到过它们的真身。近日,来自格拉斯哥大学的科学家们终于在这方面获得了突破,他们日前设法将两个光子互动、共享物理状态的短暂一瞬给记录了下来。

研究小组开发了一种装置,可以从量子光源产生纠缠光子流,以捕获量子纠缠态,拍摄光子的相机则具有 40000fps(每秒40000帧) 的拍摄速度,反正你就理解为用快门超快超快的相机拍摄下来了。

好了,拍到它们的真身又能做什么?
量子纠缠拥有一个不可思议的现象:当两个或两个以上同源的量子,其中一个被影响的时候,另一个或者另一些同源的量子,不管相隔多远(就算超过光年),都会瞬间做出对应的反应,这个信息反应是可以毫无障碍传递的。(PS:量子相当于单位,不是粒子不过光量子是粒子)
这就是量子纠缠最屌的地方

说到量子纠缠理论,《三体》里的智子就是利用量子纠缠的理论建造的,它让三体人可以跨越四光年的距离与人类进行实时沟通,而且由于量子纠缠的数据传输速度达到了光速的好几倍,没有距离限制的,无论多远。
由此可能证明宇宙处处存在对称性,有可能其他宇宙有类似的人类,其实不仅是普通人,科学家也曾提出过类似假设,认为也许宇宙本身就被一分为二,在宇宙的另一个端点也存在和与我们一样的文明。如果假设真的成立的话,那么宇宙就真的是太过奇妙了。

那问题来了,量子纠缠怎么帮助蚁人穿越时空?
目前有三种关于时空穿梭可行方案 :
1、超光速旅行
2、逆时旅行
3、时空卷曲

美国的科学家在加利福尼亚的一个实验室里进行研究,发现理论上存在链接两个遥远宇宙两个时空的渠道,可能与量子纠缠有关。
假设首先制造一对纠缠的黑洞来产生虫洞,需要去产生大量的粒子中每个纠缠的粒子对中的一个粒子,而且需要制造非常非常复杂的量子计算机以操纵两个各自的量子粒子,再用一种可控的方式组合粒子,在形成一对纠缠的黑洞。
两个发生纠缠的黑洞可以通过多重方式形成,这样两个相隔遥远时空的事或者物就能联系到一起,也可以说是黑洞由处于纠缠的粒子构成。

约100年前,爱因斯坦提出了一套饱受争议的量子物理理论,即“鬼魅般的超距作用”(spooky action at a distance)。他认为量子纠缠理论不够完整,有所缺失,并认为这种“幽灵远距效应”并不存在。
曾经有英国的科学家做过实验,发生量子纠缠的一个亚原子粒子可以立即影响到另一个,无论二者相隔多远,这种信息传递速度为超光速。

讲了这么久,毒少跟大家都在等待量子纠缠是否能超越时空的那一天。但量子纠缠还应用到其他方面,例如量子通信、量子计算机。
量子通信,额,它其实不是比5G更厉害的通信技术,现在量子技术仅运用到通讯的加密技术上,最屌是量子通讯的加密技术无法破解。
如果通过量子输出数据必须克服损耗问题,如果用上量子通信,传输效率就要比5G的光纤信道高出上亿乃至万亿倍。这是一个什么概念呢?大约就是一个人步行到火星与光速到达火星之间的差距。或者说,现在的光纤互联网在1秒内下载一部高清电影,而量子互联网可以在1秒内下载亿万部高清电影。

这是IBM打造的全球第一台商用量子计算机 Q
冷却量子计算机“CPU”并不是因为其发热量大,而是因为只有温度足够低,内部超导体组件能正常工作。
量子计算机用“量子比特(qubits)”来存储数,传统计算机使用的是经典比特。传统的二进制存储数据只能是0或者1中的某一个状态,而1个量子位可以同时存储0和1,通过量子力学实现叠加。
目前IBM Q拥有超过10万名用户,而且开源的量子计算开发套件Qiskit下载超过14万次。
先不说穿越时空,量子通讯、量子计算机就是打破未来


