第一个虫洞或将诞生!反传输技术让时空隧道可行,你敢不敢尝试?

我们是否可以穿越时空,到达过去或未来?

我们是否可以跨越遥远的星系,与其他文明交流?


很多人肯定曾经想过,如果能够穿越时空,去到遥远的地方或者古老的时代,会是什么样的感觉。

也许你会想去见证恐龙的灭绝,或者和曹操共进一杯茶,或者探索银河系中其他文明的奥秘。这些幻想听起来很美妙,但是在现实中是否有可能实现呢?

在物理学中,有一个概念叫作虫洞(wormhole),它是指连接两个不同区域或者两个不同时刻的时空隧道。如果存在这样的虫洞,并且我们能够通过它们旅行,那么我们就可以实现上述的幻想。


然而,要实现这个目标并不容易。根据爱因斯坦的广义相对论,虫洞需要极端的条件才能存在,比如奇点、暴涨场或负能量密度等。而且即使存在虫洞,它们也可能非常微小、不稳定或不可穿越。因此,在经典物理学中,虫洞更像是一种数学上的奇异解而非真实存在。


但是,在量子力学中,情况可能有所不同。量子力学描述了微观世界中粒子和场的行为,并揭示了许多奇妙而又反常识的现象。例如,在量子纠缠中,两个相距甚远但相互关联的粒子可以共享某些属性,并在测量时表现出即时反应。这种现象被爱因斯坦称为“鬼魅般的超距作用”,并被许多人认为可以超越时空限制。

另一个例子是量子隧穿,即粒子有一定概率穿过本来不应该能穿过的势垒,就像鬼魂一样。这种现象在微观尺度上很常见,但在宏观尺度上却很罕见。

那么,在量子力学中,虫洞是否也有可能存在呢?

量子虫洞的确是这样一种可能实现时空穿越的理论模型。它是指连接两个不同地点或时刻的超空间隧道,就像一个虫子在苹果内部钻洞一样。如果我们能够建造或控制一个稳定的量子虫洞,那么我们就可以利用它进行快速旅行或信息传输。


最近,一位英国物理学家哈蒂姆·萨利赫(Hatim Salih)就提出了一个全新的虫洞模型,他称之为“反传输”(counterportation)。这个模型利用了一种特殊的量子计算机,可以在不交换任何粒子或能量的情况下,在两个地点重构一个复杂的量子对象。他认为这种方法可以实现一个可穿越、可探测、可控制的虫洞,并且可以用目前已有或即将拥有的技术来实现。

那么,什么是反传输呢?

它是由英文“反事实”和“运输”两个词组合而成的一个新词。运输的部分很容易理解,就是把一个物体从一个地方搬到另一个地方。而反事实的部分则来自于一种叫做反事实通信的概念,它是一种在不交换任何粒子的情况下,在两个地点之间发送信息的方法。这听起来似乎违背了物理学的基本原理,但其实它利用了量子力学中的一种现象,叫做量子隐形传态(quantum counterfactuals)。


量子隐形传态是指,在某些情况下,一个量子系统可以在没有发生任何物理事件的情况下,改变自己的状态。例如,如果我们有两个相距很远但相互纠缠的粒子A和B,并且我们对A进行一次测量,那么B也会立即改变自己的状态,以保持与A一致。但这并不意味着A和B之间有任何信息或能量传递,因为我们无法控制A测量出来的结果,也无法从B得到任何关于A的信息。这只是纯粹的量子关联,并不违反因果律或相对论。

但如果我们把这个过程稍微复杂化一点,就可以利用它进行反事实通信。具体来说,我们可以在A和B之间加入一个中间节点C,并且让C有一定概率阻挡或放行从A发出的信号。如果C阻挡了信号,则表示C向B发送了0;如果C放行了信号,则表示C向B发送了。但这里有一个关键之处:无论C是否阻挡信号,都不会影响到B最终测量出来的状态。这就意味着,B可以通过检查自己的粒子是否改变了状态,来判断C是否阻挡了信号,从而获得C发送的信息。但这里的关键之处是,B只能在A测量后才能知道这个信息,否则就会违反因果律或相对论。而且,在整个过程中,没有任何粒子或能量从C到B。


这种反事实通信的方法已经在实验室中得到了验证 ,但是,它还有一个更令人惊讶的应用:反传输。

反传输是指,在不交换任何粒子或能量的情况下,在两个地点重构一个复杂的量子对象。例如,如果我们有一个由许多粒子组成的物体,并且我们对每个粒子进行一次测量,并把测量结果发送给另一个地点。那么,在另一个地点,我们可以利用反事实通信的方法,把相同数量和类型的粒子调整成与原来物体相同的状态。这样,我们就完成了一个反传输过程,并且没有任何粒子或能量从一个地点到另一个地点。


反传输的过程可以用一个简单的类比来理解:假设我们有两个相同的拼图盒子,每个盒子里有许多拼图碎片。我们把其中一个盒子放在A地点,另一个盒子放在B地点。然后,我们在A地点打开盒子,并随机拿出一块拼图碎片,并把它的形状和颜色记录下来,并通过电话告诉B地点。接着,在B地点,我们也打开盒子,并从中找出与A地点相同的拼图碎片,并把它放在桌上。这样,我们就完成了一次反传输过程,并且没有任何拼图碎片从A到B。


当然,这个类比并不完美,因为它忽略了量子力学中的一些重要特征,比如不确定性、叠加态和纠缠等。但它可以帮助我们直观地理解反传输的基本思想:通过测量和通信,在不交换任何物质或能量的情况下,在两个地点重构一个对象。


那么,反传输和虫洞有什么关系呢?

萨利赫认为,如果我们把反传输过程中涉及到的所有粒子都看作是一个整体,并且忽略掉测量和通信这两个步骤,那么我们就可以认为这些粒子构成了一个虫洞。也就是说,在虫洞的两端,分别有一组相同数量和类型的粒子,并且它们之间存在着某种神秘而强大的联系,使得其中一组粒子改变状态时,另一组粒子也会跟着改变状态。而且,在整个过程中,并没有任何物质或能量穿越虫洞。


萨利赫认为,这种方案是可行的,且可行性很高,并且已经有一些实验室正在尝试实现它。如果成功了,那么我们就可能创造出人类历史上第一个可穿越、可探测、可控制的虫洞,并且开启一个全新而神奇的时空之旅。

总的来说,可逆性量子虫洞的发现,是量子科学和技术领域的一次突破,为未来的相关发展提供了重要的思路和方法。除了在量子计算和通信方面的应用,可逆性量子虫洞还有其他一些可能的应用前景,比如用于探索宇宙学、高能物理学和黑洞等领域的研究。反传输和虫洞可以为人类探索宇宙、寻找外星生命、实现星际旅行等提供新的可能性和机遇


科学家们也相信,这种新型量子虫洞的发现,将会推动量子科学和技术的发展进程,为人类社会带来重大的影响。

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最后总结下,这项技术目前还处于实验室研究阶段,并需要更多的研究来验证其可行性。而且还面临着其他领域的挑战,比如,一些重要的伦理和安全问题,因为

但人类社会的发展,历来都是走一步看一步,可能在这些问题没想清楚之前,我们就会到达这种技术实现的那一天。然后所有人不得不卷进历史洪流,亲身面对,并去和这种现实共存。

话说回来,

你会支持 量子虫洞技术成为现实么?

如果真的可以穿越,你回到过去 最想做的事是什么?

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页面更新:2024-02-27

标签:时空   量子力学   量子   粒子   隧道   测量   能量   地点   状态   两个   通信   技术

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