人體能否實現「瞬間轉移」嗎,人類能夠實現「瞬間移動」嗎?

2021-05-05 17:17:23 字數 4747 閱讀 9389

1樓:易書科技

星球戰士從某一地點突然消失,而瞬間出現在遙遠的另一點。《封神演義》中的土行孫,會突然消失,一轉眼又從別的地方冒出來……

這些只是科幻電影和神話中才會出現的場景。現實生活,能找到這樣的奇妙隧道,讓我們真正實現瞬間轉移嗎?

量子物理學的發展,無疑一步步為人類鋪就了這樣一條從幻想走向現實的道路。或許有一天,人類就將帶著自己的喜悅、痛苦,甚至打著噴嚏就被瞬間傳輸到遙遠的外太空。

要想具體瞭解這個問題,首先我們就要從量子說起。

所謂量子,是物質粒子的非連續運動。量子態是指原子、中子、質子等粒子的狀態,它可表徵粒子的能量、旋轉、運動、磁場以及其他的物理特性。2023年,美國物理學家貝尼特等人提出了「量子態**傳輸」的方案:

將原粒子物理特性的資訊發向遠處的另一個粒子,該粒子在接收到這些資訊後,會成為原粒子的複製品。而在此過程中,傳輸的是原粒子的量子態,而不是原粒子本身。傳輸結束後,原粒子已經不具備原來的量子態,而有了新的量子態。

德國科學家在英國《自然》雜誌上發表**稱,他們首次測量到通過量子通道「逃離」原子的電子,而且發現每個電子「逃離」的速度極為驚人。

由於電子帶負電荷,在帶正電荷的原子核的吸引下電子被束縛在原子內部。如果電子沒有在一段時間內獲得足夠的能量,它就無法「逃離」原子核的束縛。但量子力學可以提供另一種方法,電子可以直接通過量子通道逃脫出來,這在物理學中叫遂穿效應。

打個比喻,這就像在大碗中放一個小石子,石子不會出來。除非石子的能量很大,大過碗壁的能量時,它就會從碗的上面跳出來。

但是量子物理學上有一個非常奇怪的效應,當碗壁足夠矮,非常薄,即便碗壁的能量依然大於石子的能量,石子也會莫名其妙地跑出來,究竟它是怎麼出來的誰也不知道,就像變魔術一樣。而這個跑出來的「石子」實際上是通過一個隧道跑出來的,這個通道就是量子通道。

德國科學家最新的實驗成果就是利用百億分之一秒的阿秒鐳射級脈衝攻擊氖原子從而觀察到了隧穿效應的全過程,而且證明了量子通道的存在。韓正甫教授解釋說,這就像我們看運動員跳高或者跳遠的時候,眼睛並不能看清楚他們的身體在騰空過程中的每個細小變化,而通過慢動作我們卻可以把每一瞬間看清楚。

通過量子通道,電子能瞬間逃離原子,小石子莫名其妙就穿過了碗壁,難道所謂的「瞬間轉移」和「穿牆術」這些曾經只出現在神話和科幻**中的場景果真是可以實現的?

《封神演義》中的土行孫,他會突然消失,一轉眼又從別的地方冒出來。在科幻系列電影《星際旅行》中,傳送人體是一件最平常不過的事情。在一臺魔術裝置中,宇航員的身體忽然一閃,便消失得無影無蹤,之後他會出現在任何一處希望抵達的地點,甚至是外星球。

只要那個地方有一臺類似的接收器,除了平淡地說一句「發射我吧,蘇格蘭人!」之外,沒有人會把它當做話題來談論。

想象一下,如果這樣的技術有一天能夠普及,那麼我們出門旅行再也不用費力的轉乘各種交通工具,而只要運用這種傳送工具,瞬間就能把我們「轉移」到任何我們想去的地方。

雖然理論上這樣的場景是可以實現的,物理學上叫做量子態**傳物。從物理學角度,可以這樣來想象**傳物的過程:先提取原物的所有資訊,然後將這些資訊傳送到接收地點,接收者依據這些資訊,選取與構成原物完全相同的基本單元,製造出原物完美的複製品。

人類要想實現瞬間轉移,還有三大技術難題尚未解決。

難題一:人的身體是由物質組成的,如果用光速把人的身體移動到另一個地點,那麼,就必須將它「唯物質化」。經物理學家計算,單單突破原子核內部的限定力,就必須把身體加熱到1萬億攝氏度——這比太陽內部的熱度還要高几百倍。

只有在這一溫度下,物質才能變為光,並通過光速輸送到任何一個地點。而對每一個被輸送的人來說,所使用的能量要超過迄今為止人類全部能量消耗的大約1000倍。

難題二:發射儀器必須在目的地將人重新組合起來。為了知道如何組合,它就需要獲得人體所有原子結構的精確資訊。

如果每一個原子約為1000位元組,描述人體的所有原子總共需要10的31次方的位元組,而目前世界上全部圖書所含有的資訊約為10的15次方位元組,僅是完整描述一個人所需要的資訊的1億分之一。僅傳輸這些資料對於今天速度最快的計算機來說,也會花去比宇宙年齡還要長2000倍的時間。

難題三:精確描述人的原子結構是最棘手的問題,從根本上來說是不可能的。因為根據海森伯測不準原理,我們不可能獲得一個粒子的全部資訊。

例如,如果我們想知道一個粒子的位置,那麼我們就會失去所有關於它的速度的資訊,反之亦然。

2樓:奇點使者

人類將實現瞬間轉移?科學家揭祕其中內幕,量子糾纏屬性是關鍵

人類能夠實現「瞬間移動」嗎?

3樓:

在科幻電影中我們常常會看到一個人瞬間移動到另一個地方,如果人類有了這個技能,上下班再也不用擔心會堵車了,北京的擁堵狀況就會完全不存在,再也不會有任何的交通工具,我們可以隨心所欲地旅遊,在交通上面花費的時間為「0」,這一幕不完全是科幻,如今在量子力學旅行的領域中我們已經有了重大的突破,光纖網路資料的資訊傳遞速度變得更快,距離變得更遠,「瞬間移動」在理論上完全可以做到。

我們常說的瞬間移動,其實就是單量子態的傳輸,我們首先要讓單量子的兩個粒子相互糾纏,一個粒子的狀態會影響另一個粒子,愛因斯坦把這種現象稱之為「幽靈一樣的超距離影響」。但是這個速度是有限的。縱觀我們的物理學,不難發現,就算能夠實現瞬間移動,這個速度最快也就是無限接近於光速,想任意暢遊宇宙並不可能。

下圖中就是科學家實現單量子態的傳輸的儀器,如此複雜的儀器也僅僅能實現單個量子態的傳輸,人體有10的30次方量級的粒子,每一個粒子又有自己的能量狀態,想要在瞬間同時傳輸這些粒子,難度遠遠超過登月的10倍。

要實現這樣的瞬間移動我們需要提前佈局好粒子的糾纏態,傳輸的資料也是一個天文數字。假設我們可以在十秒內傳輸一個人,就相當於在十秒內傳輸10的30次方位元的粒子,很多人可能對數字沒有太多的概念,我們打個比方:要實現人體的「瞬間移動」就相當於我們在10個g每秒的網速下,傳需要輸3000億年,這樣的速度顯然不是瞬間移動了,還不如使用交通工具快。

我們要實現真正的瞬間移動,需要把人體的每個粒子的量子態傳輸過去,但是我們目前也無法保證傳輸以後人類的意識是否還存在,這是一個難題,同時傳輸以後這些粒子重組需要有一個生命模擬態的構架存在,這個構架如何製作也是一大難題。人類想要真正實現「瞬間移動」,在量子力學領域目前還需要一點時間。除了量子力學,人類想要達到瞬間移動,蟲洞或許更有可能。

4樓:怪先生雜談

相傳,我國土生土長的道教文化裡就有縮地成寸、御氣飛行的道門功夫。《黃帝內經·上古天真論》裡頭也有相似的表述:「中古之時,有至人者……積精全神,遊行天地之間。

5樓:超級雙鴻科技

舉個例子,比如海底隧道,人類製造出了海底「真空」,我們就可以輕鬆穿過。這樣一來,如果利用量子某種規律波動來抵消真空的波動製造出真正的「真空」,那麼就沒有了慣性等問題,形同沒有海水的阻擋,我們就可以毫不費力瞬間穿過這段「真空」。從而就實現了真正意義上的穿過空間隧道。

(補充一下,慣性就像是一直填滿運動方向後面的東西一樣,如果瞬間停下就會受到後方填充的壓力,如果突然加速就會受到前方的阻力一樣。如果是絕對真空,那加速與停止運動就不會受到這樣力和時間的影響了。)絕對真空裡面沒有時間,這就是真正意義上的瞬間移動。

瞬間轉移這種空間傳輸技術真的能實現嗎?

6樓:匿名使用者

咱活著的時候就別指望了。

變通的辦法是遠端複製,就像傳真機一樣。要想通過引力作用產生時空扭曲甚至製造蟲洞,現在的科技水平遠遠達不到。

如果能夠實現,那就是開啟了時空的革命,人類將會邁向廣闊的星辰大海。

7樓:匿名使用者

可以實現,但不是現在。你聽說過百慕大三角事件了吧,自然界中某些地方產生的特殊磁場,磁場產生時空隧道,也就是蟲洞,飛機和輪船進去後轉移到了某個地方,經過十年二十年又回來了。人類也可以用相同的原理,利用磁場來製造出時空隧道進行時空穿梭。

但現在的基礎理論知識都沒有這方面的內容,人類還需要發現和利用新的知識才能創造出新的東西,就像現在的知識對暗物質和暗能量理解得不夠透徹一樣。

8樓:匿名使用者

這種瞬移是偷換概念,即便是實現了,也只不過是摧毀與重生。。真正的瞬移,要保證物體的原始狀態,才算成功,唯一方法就是找到時空隧道,當然如果存在的話。。

9樓:匿名使用者

「時空隧道」將有可能成真 人和物可能會瞬間無影轉移 在很多科幻**中,一個人或物從一個地方消失,瞬間又突然在很遠的地方出現。在現實生活中,真有這樣的「隧道」讓我們瞬間轉移嗎?研究量子態**傳輸技術的科學家們給出了答案:

「不久的將來,理論上有可能會實現傳送人類本身!」 粒子中出現的神奇「糾纏」現象,曾被愛因斯坦稱為「遙遠地點間幽靈般的相互作用」。2023年由潘建偉等首次完成的單光子量子態**傳輸,是量子資訊發展的一個里程碑。

其後,各種各樣的量子態**傳輸實驗得到了實現,但所有的實驗都只能傳輸單個粒子的量子態。得益於複合系統量子態**傳輸實驗成功。 英國《自然》雜誌子刊《自然—物理》10月刊,以封面文章的形式發表了我國科學家的研究成果:

兩粒子複合系統量子態**傳輸的實驗實現。這種被世界科學界稱為「幽靈般量子態**傳輸的技術」,來無影去無蹤,有可能讓物質甚至人體瞬間實現異地轉移、傳送。這是國際上首次成功實現複合系統量子態的**傳輸,也是我國物理學家首次在該雜誌發表封面文章。

此次,他們不僅在國際上首次成功實現了複合系統量子態的**傳輸,而且第一次成功實現了六光子糾纏態的操縱。他們的實驗結果表明,物質的瞬間無影轉移會成為可能。 量子態是指原子、中子、質子等粒子的狀態,它可表徵粒子的能量、旋轉、運動、磁場以及其他的物理特性。

「量子態**傳輸」通俗地來說,就是將粒子從一個地方瞬間轉移到了另一個距離遙遠的地方,好像穿越了「時空隧道」。由中國科學技術大學教授潘建偉及同事楊濤、張強等完成的這項研究成果,被《自然》雜誌稱讚為「在大尺度量子通訊研究中取得的長足進展」。不久的將來,這項成果還會在保密通訊、量子計算機等方面有大量的應用,改變我們的生活。

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