最新發現:蟲洞可以傳送量子資訊,有望開啟另一個空間的入口!

如果宇宙中有什麼東西的神秘能跟黑洞相媲美,那一定是蟲洞。

實際上,蟲洞比黑洞更加神秘。

從1916年愛因斯坦提出黑洞的概念,到2019年黑洞的照片問世,雖然歷經103年,但黑洞還是得到了證實。

可蟲洞不一樣,雖然也是愛因斯坦提出的概念,但一直沒有被證實。

最新發現:蟲洞可以傳送量子資訊,有望開啟另一個空間的入口!

而蟲洞的神秘就在於,如果它能夠得到證實,那就相當於找到了另一個空間、或者是另一個維度的入口。

因為愛因斯坦思維的超前性,他所提出的概念許多都得到了證實,並能夠應用於現實世界,比如光速不變、量子理論、黑洞等。

所以他的蟲洞理論自然也備受青睞。

未知的世界能夠最大程度上激發出人們的好奇心與探索欲,更何況是未知的空間。

許多科幻作家在作品中都利用了蟲洞這個概念進行時間旅行,或者利用蟲洞作為空間摺疊的通道,能夠快速到達百萬光年之外,

亦或

是透過蟲洞去往另一個空間。

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蟲洞的神秘也挑起了許多科學家的神經,他們終其一生就為了找到蟲洞的入口而不懈努力。

結果也沒令人失望。

物理學家透過只存在於量子計算機內部的“小型”宇宙中的模擬蟲洞傳送了量子資訊。

這句話傳遞出來的資訊是什麼呢?

就是在我們看不到的空間裡面,找到了一個入口,透過入口後的通道,可以連線到另一端。

我們經常所說的心有靈犀一點通,以前只知道你們兩個人的心不管隔多遠都能相通,現在卻能發現心靈相通的通道,而這通道就是蟲洞。

蟲洞也就類似於一根隱形的細管連線著兩端。

回到這次實驗,在這次實驗裡,科學家用的就是量子糾纏原理。

根據量子定律,粒子可以同時有多種可能的狀態,但它們的最終狀態總是相互關聯的。

就是說粒子A的最終狀態,它取決於粒子B的最終狀態。

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根據這樣的相互作用,粒子有一個共同的公式,透過這個公式,可以指定它們可能處於的各種組合狀態。

其實這個公式沒什麼複雜的,你一眼就能看明白。

比如:兩個量子位的糾纏態,它會產生四種可能性不同的狀態。

當你把一個粒子標記為0,另一個標記為1。

這兩個相互糾纏的粒子在你不觀察的時候,會處於任意狀態,但你一旦觀察之後,就會有4種狀態:0-1;0-0;1-0;1-1。

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以此類推,三個量子位會同時產生八種可能狀態。

這也就意味著粒子之間的相互作用,它們會呈現多種可能的結果,而這結果取決於每個粒子開始時的狀態。

利用量子糾纏這一奇怪的物理現象,就研製出了現在的量子計算機。

“量子計算機”的能力隨著每增加一個糾纏量子位元而呈指數增長,在過去的幾年裡,量子計算機已經發展到可以

由上

百個量子位元組成。

其實,量子糾纏最讓人震驚的結果在於它們的超距作用:也就是測量粒子A立即決定了B的

相應狀態

,無論B有多遠。

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鋪墊了那麼多,現在我們回到正題。

根據實驗,粒子A與粒子B之間是有通道的,而這個通道就是蟲洞,這個通道類似於可能在真實宇宙中連線黑洞中心的時空通道。

其實,這次實驗令人驚歎的不是資訊以某種形式實現了傳遞,而是它在傳遞的過程中未經干擾。

這句話很重要,我們知道,我們所生活的這個看似透明的空間裡,其實一點都不簡單,有各種各樣的波和微粒子,還有磁場、引力波等等許多的存在。

有存在就會有干擾,有存在就會有干擾,重要的事說兩遍。

但是當資訊經過量子蟲洞時,卻可以不受任何干擾

傳遞資訊,這說明蟲洞處於另一個空間,而那個空間與我們所處的空間有入口無交集,重疊而不重合。

一些科學家認為,這類實驗或幫助在簡化版的小型宇宙中統一量子力學和引力理論,最終攻克物理學最難的問題之一:一個現實世界的量子引力理論。

量子引力研究人員關注量子糾纏的另一個原因是,它可能是時空全息圖的原始碼:ER = EPR。

馬爾達塞納和蘇斯金德是被稱為全息術的量子引力方法的領導者,

2013年,他們提出時空中的蟲洞相當於量子糾纏,這個猜想被稱為ER = EPR。

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接下來就是驗證在量子糾纏裡,傳遞資訊所需要的通道,也就是上面所說的心有靈犀一點通,兩顆心靈之間的傳遞通道,這個通道被稱為蟲洞。

根據ER = EPR這個理論,參與了2012年發現希格斯玻色子,頗有成就的實驗粒子物理學家瑪麗亞·斯皮洛普魯,用最新的量子計算機來進行全息量子引力實驗。

他們透過在最先進的量子計算機上,執行傑弗里斯的蟲洞隱形傳態協議,建立了只需要7個量子位和數百個操作的簡單模型。

關於實驗的具體過程,有興趣的朋友可以欣賞《自然》12月1日期刊的論文。

這裡只對這次實驗進行簡單的梳理。

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加州理工學院的物理學家斯皮洛普魯,領導了這個新蟲洞實驗的團隊,他們透過監測糾纏粒子在傳輸資訊時的三維全息影像,來判斷資訊是否經過了某個通道。

簡單來說就是兩個糾纏量子在傳輸資訊時,它們是處於2維的狀態,我們是無法知道當一個粒子發生變化時,資訊是怎麼樣傳遞給另一個粒子的。

現在的辦法就是把這個2維的狀態,變成了全息的3維影像,當一個粒子發生變化時,只要監測到這個通道的數值是否發生變化,就能判斷在量子糾纏傳送訊號的過程中,是否經過了某個通道,而這個通道就是蟲洞。

所以,在實驗過程中,只要測量量子位的所有狀態,對多次實驗執行的0和1進行計數,並將這些統計資料與注入量子位的準備狀態進行比較,就可以揭示量子位是否在進行遠端傳輸。

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研究人員只要在資料中尋找代表兩種情況差異的峰值,就能確認蟲洞的位置。

經過兩年的逐步改進和降噪努力,表示蟲洞存在的峰值出現在了電腦螢幕上。

當這個結果出現時,斯皮洛普魯簡直不敢相信,蟲洞竟真的存在。

彷彿夢境中

一般的物理學家們,在反覆確認乾淨、清晰的峰值後,才敢相信愛因斯坦的預言又一次得到了驗證。

當資訊在粒子間的傳遞變得有跡可循時,量子糾纏便也不再那麼抽象,

也許像隱形傳態這樣的量子過程總能感受到量子位元的引力,如果這樣的東西可以從這個實驗和其他相關的實驗中得到,那它肯定會告訴我們關於宇宙裡更深的東西。

似乎可以肯定的是,現在有了一個全息蟲洞,更多的蟲洞將會開啟。

當然,這些晦澀的理論不重要。

實驗的中心思想是:

蟲洞連線了宇宙中每一對糾纏的粒子,形成了一個空間連線,傳送著每一對粒子的狀態資訊;

這個理論也證明了愛因斯坦關於蟲洞與粒子有關的預言是正確的。

這也就是說,蟲洞這種特殊的隧道,它的兩頭連線兩個遙遠的時空,如果能從蟲洞的

一端

穿越到另一端,那就能實現超越光速的時空旅行。

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如果蟲洞能在現實世界中被發現,那不僅可以超光速旅行,還可以像電影《星際穿越》中的主角一般進入另一個維度空間。

你可以透過蟲洞進入5維空間看到你的過去,可以進入6維空間展望你的未來,如果能進入更高的維度,還可以調節一下你現在的生活。

這才是擁抱科技,擁抱未來。