科幻小说瞬间传输
㈠ 人体能否实现“瞬间转移”吗
星球战士从某一地点突然消失,而瞬间出现在遥远的另一点。《封神演义》中的土行孙,会突然消失,一转眼又从别的地方冒出来……
这些只是科幻电影和神话中才会出现的场景。现实生活,能找到这样的奇妙隧道,让我们真正实现瞬间转移吗?
量子物理学的发展,无疑一步步为人类铺就了这样一条从幻想走向现实的道路。或许有一天,人类就将带着自己的喜悦、痛苦,甚至打着喷嚏就被瞬间传输到遥远的外太空。
要想具体了解这个问题,首先我们就要从量子说起。
所谓量子,是物质粒子的非连续运动。量子态是指原子、中子、质子等粒子的状态,它可表征粒子的能量、旋转、运动、磁场以及其他的物理特性。1993年,美国物理学家贝尼特等人提出了“量子态隐形传输”的方案:将原粒子物理特性的信息发向远处的另一个粒子,该粒子在接收到这些信息后,会成为原粒子的复制品。而在此过程中,传输的是原粒子的量子态,而不是原粒子本身。传输结束后,原粒子已经不具备原来的量子态,而有了新的量子态。
德国科学家在英国《自然》杂志上发表论文称,他们首次测量到通过量子信道“逃离”原子的电子,而且发现每个电子“逃离”的速度极为惊人。
量子信道在微观世界普遍存在,“量子信道指的就是量子在里面传输不受影响的通道。”中国科学技术大学,中科院量子信息重点实验室副主任韩正甫教授告诉记者:“量子信道在量子物理学中相当于光学里,光纤这样的光学信道和通信中一般的电线。”但电线是有形的,量子信道迄今为止却从未被观测到。
由于电子带负电荷,在带正电荷的原子核的吸引下电子被束缚在原子内部。如果电子没有在一段时间内获得足够的能量,它就无法“逃离”原子核的束缚。但量子力学可以提供另一种方法,电子可以直接通过量子信道逃脱出来,这在物理学中叫遂穿效应。
打个比喻,这就像在大碗中放一个小石子,石子不会出来。除非石子的能量很大,大过碗壁的能量时,它就会从碗的上面跳出来。
但是量子物理学上有一个非常奇怪的效应,当碗壁足够矮,非常薄,即便碗壁的能量依然大于石子的能量,石子也会莫名其妙地跑出来,究竟它是怎么出来的谁也不知道,就像变魔术一样。而这个跑出来的“石子”实际上是通过一个隧道跑出来的,这个通道就是量子信道。
德国科学家最新的实验成果就是利用百亿分之一秒的阿秒激光级脉冲攻击氖原子从而观察到了隧穿效应的全过程,而且证明了量子信道的存在。韩正甫教授解释说,这就像我们看运动员跳高或者跳远的时候,眼睛并不能看清楚他们的身体在腾空过程中的每个细小变化,而通过慢动作我们却可以把每一瞬间看清楚。
通过量子信道,电子能瞬间逃离原子,小石子莫名其妙就穿过了碗壁,难道所谓的“瞬间转移”和“穿墙术”这些曾经只出现在神话和科幻小说中的场景果真是可以实现的?
《封神演义》中的土行孙,他会突然消失,一转眼又从别的地方冒出来。在科幻系列电影《星际旅行》中,发送人体是一件最平常不过的事情。在一台魔术装置中,宇航员的身体忽然一闪,便消失得无影无踪,之后他会出现在任何一处希望抵达的地点,甚至是外星球。只要那个地方有一台类似的接收器,除了平淡地说一句“发射我吧,苏格兰人!”之外,没有人会把它当做话题来谈论。
想象一下,如果这样的技术有一天能够普及,那么我们出门旅行再也不用费力的转乘各种交通工具,而只要运用这种传送工具,瞬间就能把我们“转移”到任何我们想去的地方。
虽然理论上这样的场景是可以实现的,物理学上叫做量子态隐形传物。从物理学角度,可以这样来想象隐形传物的过程: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,制造出原物完美的复制品。
人类要想实现瞬间转移,还有三大技术难题尚未解决。
难题一:人的身体是由物质组成的,如果用光速把人的身体移动到另一个地点,那么,就必须将它“唯物质化”。经物理学家计算,单单突破原子核内部的限定力,就必须把身体加热到1万亿摄氏度——这比太阳内部的热度还要高几百倍。只有在这一温度下,物质才能变为光,并通过光速输送到任何一个地点。而对每一个被输送的人来说,所使用的能量要超过迄今为止人类全部能量消耗的大约1000倍。
难题二:发射仪器必须在目的地将人重新组合起来。为了知道如何组合,它就需要获得人体所有原子结构的精确信息。如果每一个原子约为1000字节,描述人体的所有原子总共需要10的31次方的字节,而目前世界上全部图书所含有的信息约为10的15次方字节,仅是完整描述一个人所需要的信息的1亿分之一。仅传输这些数据对于今天速度最快的计算机来说,也会花去比宇宙年龄还要长2000倍的时间。
难题三:精确描述人的原子结构是最棘手的问题,从根本上来说是不可能的。因为根据海森伯测不准原理,我们不可能获得一个粒子的全部信息。例如,如果我们想知道一个粒子的位置,那么我们就会失去所有关于它的速度的信息,反之亦然。
㈡ 物理学大师曾预言:在本世纪末人类可能用量子传输机实现瞬间移动,可能吗
瞬间移动常出现在科幻作品中,能够瞬间隐形转移到某个位置。一直以来,人们都希望能够使用科学技术,实现人类的瞬间移动,
近日,迷信家提出了一个新的想象,或许应用量子传送机可以完成霎时挪动。从迷信角度来剖析,传输量子需求两个对应的传送门,一个放置在终点,一个放置在起点。
霎时挪动的本质就是量子的隐形传输,运用量子纠缠景象完成远间隔的传输。在这种状况下两个粒子会互相纠缠,两个粒子的形态也会互相影响,致使量子隐形的同时停止超远间隔的光速传输,以到达瞬移的目的。许多学者都对此停止了深化研讨,证明了应用光纤可以完成量子的隐形传输。
看来,需求处理的技术成绩仍有很多,纽约大学的物理教授曾预言,量子传送机或将于本世纪末成为理想中的瞬移机器。真的可以完成吗?让我们拭目以待
㈢ 量子态隐形传输和瞬间移动
瞬间移动从字面上来看它是一个形容词,指物体移动速度快到一瞬间便能完成。但如何达到这种效果呢,瞬间移动这个词最常见于西方魔法名词,被认为是一种可以使人在一瞬间到达另一点的魔法。但根据现代物理学的发展,瞬间移动已被认为是可能的。从爱因斯坦的广义相对论来看,如果物体的引力或能量足够大,那么它将有足够的力量使空间发生扭曲,而使三维空间中的两个点被拉近,那么如果这种能量强到能让两个点几乎重合,那么我们就可以想象出这样的情况:从几乎重合的三维空间的两点之一穿过,将直接跨越两点间的三维空间而在同一时间出现在另外一点,这样便达到了瞬间移动的效果。另一种理解则是,在虫洞效应扩大范围的内心。也就是时间表,时间表是在我们和宇宙中存在的时间计算器。如果一个人死了,他的时间表就停止不动。而地球的时间表还在继续运行计算,在两面镜子中间你能从一面镜子里看到无限的重影。而这个空间就是不受时间计算的空间!也就是说,瞬间移动就是要把唯一的时间计算器暂停或搞坏。让时间计算器自我维修修复,用高压电流来让某部分的时间表超负荷这样自我修复开始。这时候你的运动不会算做时间,而你自我认知却实在时间内运动。当你移动到另一点的时候,其实你在运动进行其实没有算做时间内。所以在旁人看来你在瞬间移动。 “瞬间转移”和“穿墙术”是否能实现? 通过量子信道,电子能瞬间逃离原子,小石子莫名其妙就穿过了碗壁,难道所谓的 “瞬间转移”和“穿墙术”这些曾经只出现在神话和科幻小说中的场景果真是可以实现的? 《封神演义》中的土行孙,他会突然消失,一转眼又从别的地方冒出来。在科幻系列电影《星际旅行》中,发送人体是一件最平常不过的事情。在一台魔术装置中,宇航员的身体忽然一闪,便消失得无影无踪,之后他会出现在任何一处希望抵达的地点,甚至是外星球。只要那个地方有一台类似的接收器,除了平淡地说一句“发射我吧,苏格兰人!”之外,没有人会把它当做话题来谈论。 想象一下,如果这样的技术有一天能够普及,那么我们出门旅行再也不用费力的转乘各种交通工具,而只要运用这种传送工具,瞬间就能把我们“转移”到任何我们想去的地方。 韩正甫教授说,理论上这样的场景是可以实现的,物理学上叫做量子态隐形传物。从物理学角度,可以这样来想象隐形传物的过程: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,制造出原物完美的复制品。 人类瞬间转移面临三大难题 隐形传物虽然理论上可行,但要真正实现人的隐形传送,目前还有许多技术难题尚未解决。 难题一: 人的身体是由物质组成的,如果用光速把人的身体移动到另一个地点,那么,就必须将它“唯物质化”。经物理学家计算,单单突破原子核内部的限定力,就必须把身体加热到1万亿摄氏度———这比太阳内部的热度还要高几百倍。只有在这一温度下,物质才能变为光,并通过光速输送到任何一个地点。而对每一个被输送的人来说,所使用的能量要超过迄今为止人类全部能量消耗的大约1000倍。 难题二: 发射仪器必须在目的地将人重新组合起来。为了知道如何组合,它就需要获得人体所有原子结构的精确信息。如果每一个原子约为1000字节,描述人体的所有原子总共需要10的31次方的字节,而目前世界上全部图书所含有的信息约为10的15次方字节,仅是完整描述一个人所需要的信息的1亿分之一。仅传输这些数据对于今天速度最快的计算机来说,也会花去比宇宙年龄还要长2000倍的时间。 难题三: 精确描述人的原子结构是最棘手的问题,从根本上来说是不可能的。因为根据海森伯测不准原理,我们不可能获得一个粒子的全部信息。例如,如果我们想知道一个粒子的位置,那么我们就会失去所有关于它的速度的信息,反之亦然。 相关研究:美奥科学家将原子隐形传送 早在2004年,美国和奥地利的物理学家就通过实验成功实现了隐形传物,论文发表在《自然》上,引起国际学术界的极大兴趣。 美国国家标准与技术研究所的科学家通过激光,将三个带有正电荷的铍原子的量子态复制到8微米外的另一个原子上。整个过程由计算机控制,仅耗时4毫秒,传输成功率达到78%。 奥地利因斯布鲁克大学的科学家领导的另一个研究小组则采用钙原子,同样实现了量子态隐形传输,成功率为75%。基本原理也是利用第三个原子为辅助,用激光将一个原子的量子态传递给另一个原子。也可以这样,用仪器进行多维跳跃,就像科幻小说中的飞船一样,也可实现瞬间移动。
㈣ 什么是量子瞬间传输技术看完你就懂了
相距遥远的两个量子所呈现出得关联性。科学家早就发现,处于特定系统中的两个或多个量子,即使相距遥远也总是呈现出相同的状态,当其中一个量子状态改变时,其他量子也会随之改变。量子瞬间传输技术就是基于此的传输技术。
一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,我们就说这个物理量是量子化的,把这个最小单位称为量子。光子就是光量子,一束光至少包含一个光子,再少就不存在了。实验发现,原子中电子的能量不是连续变化的,而是只能取一些分立的值,也就是说,原子中的电子能量是量子化的。量子化是微观世界的普遍现象。20世纪上半叶(主要是从1900年到1930年),普朗克、爱因斯坦、德布罗意、玻尔、海森堡、薛定谔、狄拉克、玻恩、泡利等伟大的物理学家们创立了量子力学,这是我们目前对微观世界最准确的描述。相对论几乎是爱因斯坦独力创造出来的,量子力学却是群星璀璨的产物。爱因斯坦在其中也发挥了非常重要的作用(提出光量子,这是他得诺贝尔物理学奖的原因,居然不是相对论!),但并不是最重要的,最重要的两个贡献者是普朗克和海森堡。不过上面无论哪一位,都比在世的物理学家伟大多了(杨振宁可能跟泡利相差不是很远?),这是时代的垂青,个人无法改变的。
量子力学描述世界的语言跟经典力学有根本区别。经典力学描述一个粒子的状态,说的是它在什么位置,具有什么动量。不言而喻的是,在任何一个时刻这个粒子总是位于某个位置,具有某个动量,即使你不知道是多少。量子力学描述一个粒子的状态,却是给出一个态函数或者称为态矢量,这个态矢量不是位于日常所见的三维空间,而是位于一个数学抽象的线性空间。在这里我们不需要深究这是个什么空间,关键在于两个态矢量之间可以进行“内积”的运算。内积是什么?在三维空间中,两个长度为1的单位矢量a和b做内积(a, b),得到的是它们夹角的余弦,即两个矢量方向相同时得到1,方向相反时得到-1,互相垂直时得到0,所以内积也可以理解为一个矢量在另一个矢量上的投影。对两个态矢量也可以求这样的内积,结果是个复数(即有实部虚部,不一定是实数),而这个复数的绝对值小于等于1。
现在不可思议的新概念来了:对于任何一个物理量P(例如位置、动量),态矢量都可以分为两类,一类具有确定的P,称为P的本征态,P的取值称为这个本征态的本征值;另一类不具有确定的P,称为P的非本征态。非本征态比本征态多得多,如同无理数比有理数多得多。也就是说,绝大多数情况下,一个粒子是没有确定的位置的!等等,什么叫做“没有确定的位置”?是因为粒子跑得太快了,我们看不清吗?量子力学说的不是这种常规(而错误)的理解,而是说:非本征态是一个客观真实的状态,跟本征态同样客观真实,它没有确定的位置是因为它本质上就是如此,而不是因为我们的信息不全。来打个比方,有些状态可以用指向上下左右的箭头来表示,于是你定义“方向”为一个物理量,但是还有些状态是一个圆!圆状态跟箭头状态同样真实,只是没有确定的方向而已。
但是读者还会困惑,因为我们总是可以用仪器去测量粒子的位置,测量的结果总是粒子出现在某个地方,而不是同时出现在两个地方,或者哪里都测量不到。好,下面就是量子力学的关键思想:对P的本征态测量P,粒子的状态不变,测得的是这个本征态的本征值。而对P的非本征态s测量P,会使粒子的状态从s变成某个P的本征态f,概率是s与f的内积的绝对值的平方|(s, f)|^2,发生这个变化后测得的就是f的本征值。用上面的例子来说,对箭头状态测方向,状态不变,得到的就是箭头的方向;对圆状态测方向,圆状态会以相同的几率变成任何一个箭头状态,得到的是这个新的箭头状态的方向。对位置的非本征态测量位置,就会测得粒子出现在某个随机的位置,而出现在空间所有位置的几率之和等于1。怎么知道测量结果是随机的呢?制备多个具有相同状态的粒子,把实验重复多次,就会发现实验结果每次都不一样。没错,量子力学具有本质的随机性,同样的原因可以导致不同的结果,这是跟经典力学的又一大区别。
你也许会觉得上面这些说法简直莫名其妙,但是现在绝大多数科学家都对它们奉若圭臬。为什么呢?因为这套奇怪的理论跟实验符合得很好,而经典力学却不能。当然,这是哲学性的原因,而操作性的原因很简单:现在的科学家受的都是量子力学的教育。普朗克有一句非常有趣的话:“新的科学真理并不是由于说服它的对手取得胜利的,而是由于它的对手死光了,新的一代熟悉它的人成长起来了。”
事实上,现在仍然有不少人对量子力学提出各种各样的挑战,包括不少专业科学家,民科就更多了(当然挑战相对论的民科更多)。历史上,挑战量子力学的势力更加强大,其中的带头大哥就是--爱因斯坦!老爱坚信粒子应该具有确定的位置和动量,世界的演化应该是决定性的,对前面说的量子力学的不确定性和随机性十分不满。用他自己的话来说,他相信“没有人看月亮的时候,月亮仍然存在”,以及“上帝不掷骰子”。
如果是一般人,表达完信念也就没事了。但爱因斯坦是超级伟大的科学家,神一样的人物,他不会满足于只做口舌之争,而是要设计一个判决性的实验,以可验证的方式证明量子力学的错误。于是乎,1935年,爱因斯坦(Einstein)、波多尔斯基(Podolsky)和罗森(Rosen)提出了一个思想实验,后人用他们的首字母称为EPR实验。你可以制备两个粒子A和B的“圆”态,使得在这个状态中两个粒子的某个性质(如电子的自旋角动量、光子的偏振)相加等于零,而单个粒子的这个性质不确定。这样一对粒子称为EPR对。然后你把这两个粒子在空间上分开很远,任意的远,然后测量粒子A的这个性质。好比你测得A是“上”,那么你就立刻知道了B现在是“下”。问题是,既然A和B已经离得非常远了,B是怎么知道A发生了变化,然后发生相应的变化的?EPR认为A和B之间出现了“鬼魅般的超距作用”,信息传递的速度超过光速,违反相对论。所以,量子力学肯定有错误。
这个问题非常深邃,直到现在都不断给人以启发。不过量子力学的正统卫道士有一个标准回答:处于“圆”态的A和B是一个整体,当你对A进行测量的时候,A和B是同时发生变化的,并不是A变了之后传一个信息给B,B再变化,所以这里没有信息的传递,不违反相对论。这个回答怎么样?无论你信不信,反正我信了。不过爱因斯坦一直都不信,以这个他参与创建的理论的反对者的身份走完了一生。
在爱因斯坦的时代,EPR实验只能在头脑中进行。随着科技的进步,这个实验可以实现了。1980年代,阿斯佩克特等人做了EPR实验,结果你猜怎么着?完全跟量子力学的预言符合!真的是你测得一个EPR对中的A是“上”的时候,B就变成了“下”。本来是设计出来否定量子力学的,反而验证了量子力学的正确性。这种事在科学史上屡见不鲜。17世纪的时候,牛顿主张光是粒子,惠更斯主张光是波动。牛顿按照惠更斯的理论计算出一个现象:把一束光射向一个不透明的小圆片,在圆片的背后中心位置会出现一个亮点,而不是暗点。牛顿认为这是不可能的,宣布驳倒了惠更斯。可是别人一做这个实验,发现真的就是如此,结果成了牛顿亲手证明惠更斯的正确。
EPR现象既然是一个真实的效应,而不是爱因斯坦等人以为的悖论,人们就想到利用它。量子隐形传态(quantum teleportation)就是一个重要的应用。英文单词teleportation就是科幻艺术中biu的一声把人传过去的瞬间传输,tele是远,port是传,所以小编们报道这种新闻总是配传人的图片,《星际迷航》中的Spock发来贺电!可是,在量子信息研究中实际做的是把一个粒子A的量子态传输给远处的另一个粒子B,让B复制A的状态,注意传的是状态而不是粒子。当然你可以说传人也是把人的所有原子的状态传到远处的另外一堆原子上,组合成一个同样的人。OK我没意见,只不过为了避免混淆,中国的科学家们还是小心谨慎地把teleportation翻译成了隐形传态。
量子隐形传态是怎么操作的呢?基本思路是这样:让第三个粒子C跟B组成EPR对,而C跟A离得很近,跟B离得很远。让A按照某个密码跟C发生相互作用,改变C的状态,于是B的状态也发生了相应的变化。再通过经典的通讯手段(比如电话、光缆)把密码告诉B那边的人,对B按照密码进行反向操作,就得到了A的状态。这里的基本元素包括作为中介的C、密码和传输密码的经典信道。
㈤ 瞬间移动如果存在,那是怎样做到的
以目前的科学而言,只有量子遥传技术能够达成瞬间传递量子态讯息至不同位置。
量子隐形传态(Quantum teleportation),又称量子遥传、量子隐形传输、量子隐形传送、量子远距传输或量子远传,是一种利用分散量子缠结与一些物理讯息(physical information)的转换来传送量子态至任意距离的位置的技术。是一种全新的通信方式。它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息,在量子纠缠的帮助下,待传输的量子态如同经历了科幻小说中描写的“超时空传输”,在一个地方神秘地消失,不需要任何载体的携带,又在另一个地方神秘地出现。
必须说明的是,量子遥传并不会传送任何物质或能量。这样的技术在量子信息与量子计算上相当有帮助。然而,这方式无法传递传统的资讯,因此无法使用在超光速的通讯上面。量子遥传与一般所说的瞬间移动没有关系–量子遥传无法传递系统本身,也无法用来安排分子以在另一端组成物体。
㈥ 求一本国外科幻小说的书名,只有梗概,熟悉这方面的人请赐教
Science Fiction Book Club的编辑宣布了他们选择的“过去五十年间最优秀的科幻奇幻小说,1953-2002”名单。
《魔戒之主》(The Lord of the Rings),J.R.R.·托尔金(J.R.R. Tolkien)
《基地》三部曲(The Foundation Trilogy),艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)
《沙丘》(Dune),弗兰克·赫伯特(Frank Herbert)
《异乡异客》(Stranger in a Strange Land),罗伯特·A.·海因莱茵(Robert A. Heinlein)
《地海法师》(A Wizard of Earthsea),厄休拉·K.·勒吉恩(Ursula K. Le Guin)
《神经漫游者》(Neuromancer),威廉·吉布森(William Gibson)
《童年的终结》(Childhood’s End),阿瑟·C.·克拉克(Arthur C. Clarke)
《机器人梦见电子羊?》(Do Androids Dream of Electric Sheep),菲利普·K.·迪克(Philip K. Dick)
《阿瓦隆的迷雾》(The Mists of Avalon),马里恩·齐默·布拉德利(Marion Zimmer Bradley)
《华氏451度》(Fahrenheit 451),雷·布拉德伯里(Ray Bradbury)
《新日之书》(The Book of the New Sun),吉恩·沃尔夫(Gene Wolfe)
《雷伯维兹圣歌》(A Canticle for Leibowitz),沃尔特·M.·米勒(Walter M. Miller,Jr.)
《钢窟》(The Caves of Steel),艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)
《原子孩子》(Children of the Atom),威尔莫·施拉斯(Wilmar Shiras)
《飞行都市》(Cities in Flight),詹姆斯·布莱什(James Blish)
《魔法色彩》(The Colour of Magic),特里·普莱切特(Terry Pratchett)
《危险幻像》(Dangerous Visions),哈兰·埃里森(Harlan Ellison)编辑
《死鸟传说》(Deathbird Stories),哈兰·埃里森(Harlan Ellison)
《被毁灭的人》(The Demolished Man),阿尔弗雷德·贝斯特(Alfred Bester)
《代尔格林》(Dhalgren),赛缪尔·R.·德兰尼(Samuel R. Delany)
《龙飞》(Dragonflight),安妮·麦卡芙瑞(Anne McCaffrey)
《安德的游戏》(Ender’s Game),奥森·斯科特·卡德(Orson Scott Card)
《异教徒汤玛斯·寇文能历代记》(The First Chronicles of Thomas Covenant the Unbeliever),史蒂芬·R.·唐纳森(Stephen R. Donaldson)
《无尽的战争》(The Forever War),乔·哈德曼(Joe Haldeman)
《门》(Gateway),弗雷德里克·波尔(Frederik Pohl)
《哈里·波特与魔法石》(Harry Potter and the Philosopher’s Stone),J.K.·罗琳(J.K. Rowling)
《银河旅行者指南》(The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy),道格拉斯·亚当斯(Douglas Adams)
《我是传说》(I Am Legend),理查德·马西森(Richard Matheson)
《拜访吸血鬼》(Interview with the Vampire),安妮·莱丝(Anne Rice)
《黑暗的左手》(The Left Hand of Darkness),厄休拉·K.·勒吉恩(Ursula K. Le Guin)
《小与大》(Little,Big),约翰·科罗里(John Crowley)
《光明之主》(Lord of Light),罗杰·泽拉兹尼(Roger Zelazny)
《高塔中的男人》(The Man in the High Castle),菲利普·K.·迪克(Philip K. Dick)
《重力使命》(Mission of Gravity),哈尔·克莱门特(Hal Clement)
《超级人》(More Than Human),斯多尔·斯特金(Theodore Sturgeon)
《人的再现》(The Rediscovery of Man),考德维那·史密斯(Cordwainer Smith)
《海滩上》(On the Beach),内尔·舒特(Nevil Shute)
《与拉玛相会》(Rendezvous with Rama),阿瑟·C.·克拉克(Arthur C. Clarke)
《环型世界》(Ringworld),拉里·尼文(Larry Niven)
《野蛮月球》(Rogue Moon),奥基斯·巴崔斯(Algis Budrys)
《斯尔玛莱利昂》The Silmarillion,J.R.R.·托尔金(J.R.R. Tolkien)
《五号屠场》(Slaughterhouse-5),库尔特·冯尼格(Kurt Vonnegut)
《雪崩》(Snow Crash),尼尔·斯蒂芬森(Neal Stephenson)
《航向桑给巴尔》(Stand on Zanzibar),约翰·布拉诺(John Brunner)
《群星,我的归宿》(The Stars My Destination),阿尔弗雷德·贝斯特(Alfred Bester)
《星际船伞兵》(Starship Troopers),罗伯特·A.·海因莱茵(Robert A. Heinlen)
《暴风雪使者》(Stormbringer),迈克尔·摩考克(Michael Moorcock)
《莎拉娜之剑》(The Sword of Shannara),特里·布鲁克斯(Terry Brooks)
《时间轴》(Timescape),格里高里·本福德(Gregory Benford)
《走向你们散落的身体》(To Your Scattered Bodies Go),弗利普·何塞·法默(Philip Jose Farmer)
㈦ 未来量子技术能实现物体瞬间移动吗,或者说无损复制
2016年8月16日,世界首颗量子卫星“墨子号” 成功发射,预示着我国在实现物体瞬间移动的古老神话中的超能力,正在逐步走进现实。这是足以让我们中华民族自豪的伟大成就。
如果你能拥有一项超能力,你会选择什么?相信“瞬间移动”会是不少人儿时的梦想。这种超能力在物理学上并非不可能。如果我们能够对构成物体的每一个粒子进行测量,然后在目的地用同样的粒子完全复制其状态,就可以得到一模一样的物体。如今,中国科学家在这项技术上取得了重大突破。
今年2月26日,《自然》杂志发表封面文章,介绍了中国科技大学潘建伟项目组的“多自由度量子体系的隐形传态”研究。通俗地说,这一技术可以让科学家在异地瞬间获知粒子状态,从而开启了瞬间传输技术的大门。
5日的政协小组会上,全国政协委员潘建伟用一个比喻向《科技日报》解释了这项研究:“从合肥带到北京一个保险箱,钥匙忘带了。于是我请合肥的同事测量一下钥匙,告诉我;我在北京复制它。”
理论基础:量子纠缠
要想弄清楚“量子隐形传态”的原理,就绕不开“量子纠缠”的概念。量子纠缠是指相距遥远的两个量子所呈现出得关联性。科学家早就发现,处于特定系统中的两个或多个量子,即使相距遥远也总是呈现出相同的状态,当其中一个量子状态改变时,其他量子也会随之改变。
爱因斯坦曾把量子纠缠称为“鬼魅般的超距作用”,不过观察者网曾经报道,科学家如今认为,量子纠缠其实也是需要信道的,潘建伟教授的项目组2013年也测出,量子纠缠的传输速度至少比光速高4个数量级。
这就是量子隐形传态的理论基础。在量子纠缠的帮助下,带传输量子携带的量子信息可以被瞬间传递并被复制,因此就相当于科幻小说中描写的“超时空传输”,量子在一个地方神秘地消失,不需要任何载体的携带,又在另一个地方神秘地出现。
技术突破:非摧毁性测量
但想测量一下光子,再让远方复制,实现起来是非常困难的。由于太小,光子“一触而溃”,再精细的测量也让它面目全非。
中科大网站介绍说,1997年,国际上首次报道了单一自由度量子隐形传态的实验验证,该工作随后与伦琴发现X射线、爱因斯坦建立相对论、沃森和克里克发现DNA双螺旋结构等影响世界的重大科技成果一起入选了《自然》杂志“百年物理学21篇经典论文”。
然而,以往所有的实验实现都存在着一个根本的局限,即只能传输单个自由度的量子状态,而真正的量子物理体系自然地拥有多种自由度的性质,即使是一个最简单的基本粒子,如单光子,它的性质也包括波长、动量、自旋和轨道角动量等等。
潘建伟对科技日报介绍说:“测量一个自由度,不干扰其他自由度,很困难。好比测量身高,尺子一拉,体重就受了影响。”
中科大此次就是进一步发展出了“非摧毁性的测量技术”。经过多年艰苦努力,研究人员成功制备了国际上最高亮度的自旋-轨道角动量超纠缠源、高效率的轨道角动量测量器件,突破了以往国际上只能操纵两光子轨道角动量的局限,搭建了6光子11量子比特的自旋-轨道角动量纠缠实验平台,从而首次让一个光子的“自旋”和“轨道角动量”两项信息能同时传送。
1993年,美国的物理学家设想出了利用量子纠缠实现量子隐形传态的方法。根据他的方案,奥地利的研究小组于1997年首次成功利用光子完成了量子隐形传态实验。2012年,同样由奥地利等国家参与的国际研究小组在大西洋的岛屿之间创造了143公里的隐形传态历史最远纪录。
㈧ 量子纠缠发展,促使瞬间移动成真,真的有传送门吗
在很多人的童年里,都有关于传送门的幻想,这个来自动画片的灵感,常常激发我们无限的想象力,而现实中也有很多科学家试图将此变为现实。
不过也有科学家认为,我们在短时间内不能将生命体作为传输的对象。因为人类目前还不具备这样的能力,一旦发生意外,就很有可能改变人类文明的命运,所以一切都需要谨慎进行。只有这样,我们才能够制造出真正安全高效的传送门,将灵感变为现实。
㈨ 瞬间转移这种空间传输技术真的能实现吗
“时空隧道”将有可能成真 人和物可能会瞬间无影转移 在很多科幻小说中,一个人或物从一个地方消失,瞬间又突然在很远的地方出现。在现实生活中,真有这样的“隧道”让我们瞬间转移吗?研究量子态隐形传输技术的科学家们给出了答案:“不久的将来,理论上有可能会实现传送人类本身!” 粒子中出现的神奇“纠缠”现象,曾被爱因斯坦称为“遥远地点间幽灵般的相互作用”。1997年由潘建伟等首次完成的单光子量子态隐形传输,是量子信息发展的一个里程碑。其后,各种各样的量子态隐形传输实验得到了实现,但所有的实验都只能传输单个粒子的量子态。得益于复合系统量子态隐形传输实验成功。 英国《自然》杂志子刊《自然—物理》10月刊,以封面文章的形式发表了我国科学家的研究成果:两粒子复合系统量子态隐形传输的实验实现。这种被世界科学界称为“幽灵般量子态隐形传输的技术”,来无影去无踪,有可能让物质甚至人体瞬间实现异地转移、传送。这是国际上首次成功实现复合系统量子态的隐形传输,也是我国物理学家首次在该杂志发表封面文章。 此次,他们不仅在国际上首次成功实现了复合系统量子态的隐形传输,而且第一次成功实现了六光子纠缠态的操纵。他们的实验结果表明,物质的瞬间无影转移会成为可能。 量子态是指原子、中子、质子等粒子的状态,它可表征粒子的能量、旋转、运动、磁场以及其他的物理特性。“量子态隐形传输”通俗地来说,就是将粒子从一个地方瞬间转移到了另一个距离遥远的地方,好像穿越了“时空隧道”。由中国科学技术大学教授潘建伟及同事杨涛、张强等完成的这项研究成果,被《自然》杂志称赞为“在大尺度量子通信研究中取得的长足进展”。不久的将来,这项成果还会在保密通信、量子计算机等方面有大量的应用,改变我们的生活。
㈩ 主角一开始就有瞬间移动或者类似心灵传输的超能力!全本小说!