http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-06-05
远距传物研究获重大突破：未来有望远距传人
《星际迷航》中的远距传物室。科学家表示没有任何物理学定律禁止远距离传输包括人类在内的大型物体。换句话说，《星际迷航》中的远距离人员传送技术将在未来的某一天成为现实。
荷兰科学家证明在两个距离3米的点之间传输编入亚原子粒子的信息具有可行性，可靠性可达到100%。在研制类似互联网的超快量子计算机网络的道路上，这一研究突破具有非常重要的意义。量子计算机的运算能力远远超过当前最快的超级计算机。
新浪科技讯 北京时间6月3日消息，据国外媒体报道，科学家表示没有任何物理学定律禁止远距离传输包括人类在内的大型物体。换句话说，《星际迷航》中的远距离人员传送技术将在未来的某一天成为现实。科学家之所以如此信心满满是因为他们在远距传物研究方面取得重大突破。在一项实验中，他们证明可以将一个原子传输3米，精确度可达到100%。
实验负责人、荷兰代尔夫特理工大学的罗纳德-汉森教授表示：“我们传输的是一个粒子态。如果你相信人体是无数原子以一种特定方式聚合在一起的产物，那你就会相信在将来的某一天，我们便可将人员从一个地方传送到另一个地方。虽然在实践中很难做到这一点，但这并不意味着不可能，因为这种传输并不违反任何基本的物理学定律。不过，远距离人员传送将在非常遥远的未来才能成为现实。”
汉森的研究小组第一次证明在两个距离3米的点之间传输编入亚原子粒子的信息具有可行性，可靠性可达到100%。在研制类似互联网的超快量子计算机网络的道路上，这一研究突破具有非常重要的意义。量子计算机的运算能力远远超过当前最快的超级计算机。远距传物利用的是粒子纠缠在一起后产生的奇特现象，即一个粒子的状态会立即影响另一个粒子，不管它们相距多远。举例来说，如果一个粒子朝上旋转，与之纠缠的粒子便朝下旋转。理论上说，即使两个粒子处在宇宙的两端，这种现象仍旧存在。
爱因斯坦不相信存在纠缠现象，将其称之为“鬼魅般的超距作用”，但科学家已经多次用事实证明这种现象的确存在。研究发现刊登在《科学》杂志上。汉森表示：“量子远距传物的主要应用就是量子版互联网，打造一个全球性网络，用于传输量子信息。我们证明这种想法具有可行性，我们的每一次尝试都取得成功。我们的研究成果为打造未来的量子互联网打下了第一个坚实基础。量子互联网的一个最现实的应用就是确保通讯安全。这种通讯方式是将纠缠作为你的通信信道。如果以这种方式进行信息传输，任何人都无法窃取，可以做到百分百安全。”
汉森等人计划在7月进行一项更雄心勃勃的实验，在代尔夫特理工大学的两座建筑之间进行远距传物。这项实验将颠覆爱因斯坦对远距传物的否定，证明以光速在纠缠粒子之间进行信号传输具有可能性。汉森说：“我相信这项实验会取得成功。不过，这种实验面临巨大的技术挑战，这也就是为什么一直以来没有人进行这种实验。”(孝文)
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实验表明人类穿越时空并非不可能
新浪科技讯 北京时间5月30日晚间消息，荷兰代尔夫特理工大学(Delft University of Technology)教授罗纳德·汉森(Ronald Hanson)日前表示，电影《星际迷航》(Star Trek)中人穿越太空的场景在将来很可能变成现实。
汉森称，物理定律中没有任何一条定律认为大型物体(如人体)的“心灵运输”(teleportation)是不可能的，但高于光速的传输是不可能的。
心灵运输是指一种无影无踪的传送过程，从物理学角度可以这样来理解：先提取原物的所有信息，然后将这些信息传送到接收地点，接收者依据这些信息，选取与构成原物完全相同的基本单元(如：原子)，制造出原物完美的复制品。
汉森说：“我们‘心灵运输’的是一个粒子的状态。如果你相信人就是以特定方式连接在一起的原子的集合，那么从理论上讲，将人体从一个地点‘心灵运输’到另一个地点是可能的。”
汉森称：“虽然目前还做不到这一点，但不能说永远做不到，因为没有哪条物理定律能否定这一点。在遥远的将来，这一切可能就会发生。”
汉森领导的研究团队通过实验首次证明，在距离3米远的两地之间心灵运输编码在次原子微粒的信息是可能的，且成功率为100%。如果要在超高速量子计算机之间建立一个类似于互联网的网络，则该实验结果就迈出了重要的第一步。
心灵运输需探究粒子之间奇怪的纠缠方式(即量子纠缠)。在量子力学里，两个粒子在经过短暂时间彼此耦合后，单独搅扰其中任意一个粒子，会不可避免地影响到另外一个粒子的性质，尽管两个粒子之间可能相隔很长一段距离。
量子纠缠其实就是两个自旋方向相反的状态纠缠在一起。例如，如果其中一个粒子为正旋状态，则在理论上其纠缠的另一个粒子就是反旋状态。
虽然阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)不相信量子纠缠，并将其称为“幽灵行动”，但科学家已经多次证明，这的确是真实存在的。
例如，在汉森的试验中，三个纠结粒子(一个氮原子和两个电子)能够在3米远的距离用于传输螺旋信息。该研究结果已发布在《科学》(Science)杂志上。
汉森说：“量子心灵运输的主要应用就是互联网的量子版本，可用于发送量子信息。我们已经证明，这是可能的，且每次都能成功。”
汉森还称：“这为将来的量子互联网奠定了基础，其中一个最贴近生活的应用就是安全通信，利用粒子纠缠作为通信渠道。将信息心灵运输到另一端，没有任何人可以截获。理论上讲，100%安全。”
汉森表示，今年7月他们还将进行下一步的实验，在代尔夫特理工大学距离1300米的两幢建筑物之间心灵运输信息。该实验还有望证明，信息在两粒子之间的传输速度能否达到光速。
汉森说：“相信实验结果能够达到预期，但这是一个巨大的挑战，也是前人之所以没有尝试的原因。”(李明)
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