傳送在科學上是可能的嗎？ 我們很快就能幾乎瞬間周遊世界嗎？ 今天，我們將嘗試講述該領域的新內容。
自創世以來，傳送一直是人類的夢想。 一個人想要立即在太空中移動，去旅行，而不是將時間浪費在疲憊的長途旅行上。 這個話題早已出現在許多流行文化的作品中，但它仍然是研究的主題。 雖然，早在 2004 年，它甚至已註冊 專利 關於“全身傳送系統”，在傳送研究方面已經有了初步的成功，但他們證明這根本不是我們對這項技術的期望。
為什麼瞬移的話題能如此激起人類的想像力？ 如果我們要列出世界上最需要的技術，遠程傳輸將處於最前沿。 試想一下，如果我們可以立即在不同的地方之間移動，我們會解決多少問題。 不幸的是，有許多跡象表明，至少目前，我們希望看到的傳送形式是我們無法企及的。 然而，這並不意味著傳送根本不可能。 她只是看起來和我們想像的不一樣。
如果不簡要介紹量子物理學的基礎知識，就無法談論隱形傳態。 而這反過來又會阻止許多人進一步閱讀這篇文章。 但相信我，我們不會對那些貧民窟深入研究，而是會嘗試用簡單的語言和清晰的例子從表面上解釋瞬移的原理。 讓我們試著解釋一下它現在是如何工作的。 但是為什麼我要準確地說“它現在是如何工作的”？ 這已經發生了嗎？ 是的，女士們，先生們，第一個嚴肅的步驟已經開始了。 然而，科學家設法傳送的不是人、設備或材料，而是信息。 我們有沒有引起你的興趣？ 繼續閱讀相同的內容。
遠程傳輸研究進展
誰都知道瞬移是什麼，但並不是每個人都知道它的發展已經邁出了幾步。 愛因斯坦處理這個問題已經很久了。 科學家們已經發現，一切都是從微觀層面開始的，也就是量子粒子層面。 當開始研究這些量子粒子時，人們注意到了它們的奇怪行為。 他們相互作用的過程與肉眼在宏觀上可以看到的任何事情都完全不同。 事實證明 量子 粒子可以同時在兩個地方。 科學家將此稱為疊加原理。 然而，疊加只發生在粒子不相互作用時，即它們沒有發生任何事情。 當它們靜止時，我們正在談論所謂的概率波崩潰。 我意識到你們中的許多人很難理解這一切。 說明這種狀態的最簡單方法是藉助計算機位。 如您所知，它們在二進制系統中工作，也就是說，它們可以是零或一。 而量子比特（量子比特）可以同時是“零”和“一”——直到概率波崩潰。
愛因斯坦成功地發現了他所謂的“遠距離幻象交互”。 在他的研究過程中，事實證明普通粒子可以在量子水平上相互交織。 無需贅述，我會說這兩個粒子可以配對，儘管它們具有不同的屬性（例如，動量）。 而現在最有趣的是，配對後，其中一個粒子的性質發生了變化，同時改變了另一個粒子的性質。 不管他們距離多遠！ 而這正是當今傳送的工作原理。 如果你試著用簡單的詞來形容它，當然，因為深入森林......
在實驗室中，科學家們設法將粒子的狀態從 A 點轉移到 B 點，但這樣一來，就沒有傳輸有關該粒子的特定信息。 為什麼？ 主要問題是，基於目前的研究情況，雙方都無法確定這一初步信息，即科學家無法確定先來後到什麼。 幾乎就像雞和蛋一樣。 在這個階段，值得強調這些概念。 事實證明，信息比粒子本身的行為要復雜得多。
而這正是遠程傳輸技術發展的主要局限，同時也揭示了未來可能實現的目標，以及可能無法實現的目標。 讓我們總結一下。 目前，我們能夠在量子水平上將粒子彼此“配對”。 我們可以將粒子的狀態從 A 點轉移到 B 點，但我們沒有轉移必要的信息。 我們沒有技術能力來開發以光速傳輸這些信息的特殊通道。 在地球上，我們通過無線電信道或光纖傳輸信息，但這是一個完全不同的層次。
另請閱讀： 關於量子計算機 簡單來說
硬幣把戲
那麼，當我們似乎已經掌握了這項技術時，為什麼不大規模地傳送信息呢？ 好吧，並非一切都像看起來那麼簡單。 我們不能完全控制我們最終得到的量子態（以及隱形傳態的結果）。 為了解釋這一點，科學家們以硬幣為例。
我們有兩枚硬幣糾纏在量子維度中。 每個都可以有兩種狀態之一 - 正向或反向，一種發送給發送者，另一種發送給接收者。 糾纏後，如果第一個指向正面，那麼第二個也必須指向正面。 幸運或不幸的是，這或多或少是它在量子物理學中的工作方式。 知道這一點後，發送者開始旋轉第一枚硬幣，同時硬幣旋轉到發送給它的那個人。 當硬幣在旋轉時，沒有人知道結果。 既不是發件人，也不是收件人。 在發送者的硬幣停止之前，它不知道它實際發送給接收者的信息是什麼。 簡而言之，我們發送“某物”，但我們並不真正知道是什麼。 在發送之前，信息一直處於疊加狀態。
這種限制使得在這個開發階段無法發送特定信息，因為發送者無法確定我們是否會收到他打算發送的內容。 因此，不存在檢查雙方信息的傳輸通道。 量子計算機在這裡可以幫助我們，但它們才剛剛出現，到目前為止它們還很原始。 我們今天將討論它們。
另請閱讀： 明天的區塊鏈：用簡單的話來說加密貨幣行業的未來
人類的隱形傳送甚至可能嗎？
在這裡，我們來到了對許多人來說最重要的問題。 那麼，我們甚至可以考慮根據當今的現實傳送人或其他生物嗎？ 好吧，地球上可能沒有一個人能夠明確地回答這個問題。 不過，看發展方向，我個人認為暫時還是忘掉吧。 為什麼？
請注意，當我們談論隱形傳態時，我們總是談論轉移粒子的狀態。 因此，這個粒子必須處於某種“定義”狀態。 與此同時，人腦每微秒都在變化。 數十億個突觸、電子、脈衝——這個過程幾乎不可能停止。 大腦似乎是存儲從環境中接收到的信息的地方。 那麼也許可以用該信息傳送一個人，但肯定不會是與“移動”時具有相同大腦的同一個人。 畢竟，狀態本身就是一種記錄，就我們的神經中樞而言，甚至沒有一個初始的“狀態”。 除非我們談論的是通靈者。
當然，這些只是猜測和假設，因為目前沒有人能夠清楚地預測未來會帶來什麼。 然而，目前對隱形傳態技術的研發方向讓我們明白，我們將走向不同的方向。
隱形傳輸的未來與量子計算機有關嗎？
那麼傳送有沒有未來，它是什麼？ 這個話題的另一個突破發生在 2019 年。 正如我們已經提到的，量子態的隱形傳輸理論上是可能的到任何距離。 只是理論上，因為它還沒有被充分研究，但粒子移動超過 500 公里的事實可以證明這一點。 我們還知道，迄今為止最複雜的信息單元是最小的量子比特（即眾所周知的疊加中的“比特”）。
儘管如此，由於觀察期間概率波的崩潰，我們到目前為止已經設法傳送到狀態 0 或 1，僅此而已。 前段時間，兩個獨立的科學家團隊設法同時發送了三種狀態的疊加，他們稱之為切割器。 然而，它並沒有完全成功，但這種嘗試本身很好地表明，科學家們並沒有忘記隱形傳送。 這對我們意味著什麼？ 簡而言之，這意味著我們非常緩慢，但仍在增加功率，這在未來可能會導致第一次完整的信息傳輸。
到了 2019 年底，情況變得更加有趣。 來自蘇黎世的科學家團隊 設法傳送 數據量。 10000 個量子比特（qubits）在一秒鐘內在獨立運行的計算機系統之間傳輸。 他們用三微米大小的電子元件製造了一個計算機芯片。 兩個是發射器，第三個是接收器。 溫度接近絕對零的糾纏電子意味著發送到發射器的數據也出現在接收器中，即根據量子物理學原理。 為什麼我們要談論傳送而不僅僅是數據傳輸？ 好吧，因為系統之間沒有電線或其他指定路徑。
我相信上面討論的所有問題都會產生一個相當悲觀的事件版本，這反過來又會反映你對這個主題的熱情。 但現在還不是恐慌並對瞬移的話題失去興趣的時候。 科學不會停滯不前。 隨著對量子粒子狀態隱形傳態研究的深入，量子計算機形式的設備終於開始出現。 “這和我們的話題有什麼關係？” - 你問。 好吧，在他們的幫助下，我們想實現一個單獨的量子通道的創建。 多虧了這一點，才有可能在光纖的幫助下傳送信息，而不是像現在這樣發送信息（當然，我們談論的是“傳統分佈”，而不是量子粒子） . 是的 - 這是“硬幣的發送者”對其在接收者硬幣上的流通結果的假定影響的一種方式。
如果您了解量子計算機無法與普通台式電腦相提並論，那麼描述此類計算機的工作很有趣。 這無異於說白熾燈只是“更強的蠟燭”。 這些是完全不同的技術，甚至彼此都不相似。 正如現代計算機處理二進制系統中的兩種狀態（0 和 1）一樣，量子計算機也可以處理疊加態。 因此，例如，它們可以同時是 60% 的零和 40% 的一。 這聽起來很複雜，所以讓我們繼續看另一個例子。
我們用計算機玩“正反”（我已經提到這是科學家在解釋量子態時最喜歡的例子）。 默認情況下，正面在桌子上。 在第一輪中，計算機可能會拋硬幣或保持不變，但我們不知道最終決定的結果。 然後我們得到同樣的機會，計算機也不知道結果。 幾輪後，檢查硬幣的狀況。 如果正面發生變化，則計算機獲勝，否則我們獲勝。 這給了我們 50% 的獲勝機會。
如果我們用量子計算機玩同樣的遊戲，計算機基本上會獲得 100% 的獲勝機會（在一項研究中，它在 97 多種不同的遊戲中獲勝的概率為 300%，剩下的 3% 可能是……由於系統錯誤）。 但這怎麼可能？ 想像一下，計算機的每一輪都保持其疊加，因為任何觀察者都看不到它（環境中沒有人，包括我們在內）。 同時，機器決定 30% 支持正面，70% 支持離開當前狀態，在下一輪它選擇另一個。 但最重要的是，量子計算機總是選擇兩種不同的狀態（當我們只選擇一種時）。 在比賽的最後，當結果揭曉時，概率的浪潮打破了……他贏了。
量子計算機在欺騙我們嗎？ 不！ 我知道這很難理解，但想像一下，在這幾輪中，計算機將兩種不同的果汁以不同的比例倒入一個碗中，最後將混合物的兩種成分分開，字面意思是“克服”概率並始終使正確的選擇。 很難相信，但實際上這正是發生的事情。
一個不起眼的現象，但它很好地說明了量子物理學的力量。 在量子分子的水平上，這樣的計算機在開發新藥等方面會做得更好。 在大流行和克服其他疾病的情況下，它肯定會派上用場。 但最重要的是，這樣的計算機將有助於遠程傳輸信息技術的發展。 這些都不是微不足道的詞！ 當世界上將會有許多量子計算機時，它們中的每一個的量子分子將能夠相互混合（配對）。 然後，如果我們改變其中一個的性質，我們也會改變配對分子的狀態。 最後，將可以發送信息，因為在發送信息之後，可以立即確定初始狀態和最終狀態。 無論如何，讓我們回顧一下谷歌量子超級計算機的成就。 在 200 秒內，他計算出了速度最快的“正常”超級計算機需要運行 10 年的計算。 所以你可以看到它所承載的巨大潛力和力量。
這樣，一個全新的傳輸通道將被創建，這是我們做夢也想不到的。 就像現在的光纖或無線電通道一樣。 而且，正如已經提到的，理論上量子態的隱形傳輸距離沒有限制，我們也將能夠在瞬間與其他行星進行通信。 並且以一種極其安全的方式。 多虧了傳送，理論上甚至不可能“捕捉”到信息。 另一方面，如果傳送成為可能，聰明的人會想辦法做到這一點。 也許我們還不知道這麼多，因此還不是智人……
現在我們已經結束了關於瞬移發展的當前和未來狀態的對話。 必須承認，未來的計劃看起來要有趣得多，尤其是因為並非所有計劃都像您想像的那樣遙遠。 還應該記住，我們無法預測未來的實際情況。 現代世界已經證明，有時 30 年前看起來像是幻想的東西在今天變成了現實。 所有論文（尤其是與人類隱形傳輸相關的論文）都是基於現有信息和研究發展預測。 因此，我們希望量子計算的技術能夠很快變得更容易獲得和理解。 而且，當然，我們希望這場革命在我們有生之年發生。 我真的很想看看一個人如何能夠立即移動到火星或半人馬座阿爾法星。 夢想，夢想，夢想……
另請閱讀：