071 量子糾纏實驗
更新時間:2020-06-21 作者:某程序員
我的代碼分身 071 量子糾纏實驗
講師在臺上又試了幾次進攻對方防火墻，發現都失敗了，他抬起頭，看向同學解釋說道： “哦對，我想起來了，上周的時候，有關部門約談了我們谷歌中國在金陵這邊的量子計算機部門，限制了我們量子技術的應用。” 見同學一臉疑惑，他又說道： “當然啦，你們想一想，現在我們掌握的量子技術基本可以攻破所有的普通個人電腦，所有人的信息都會掌握在我們手里，這樣強大的技術自然會受到上面的制約。” “根據有關部門規定，如果我們要使用量子計算機技術進入網域，需要在他們那邊先備案，所以我們谷歌中國以后不能隨意動用量子信息技術，就是這個意思。” 同學們恍然： “這么看來，好像真得很厲害的樣子。” “這樣恐怖的力量就該受到限制，要不然我們群眾的隱私權往哪放。” “說得好像咱們本來有隱私權似的。” 大家嘰嘰喳喳地又討論起來。 講師這段解釋有人信有人懷疑，不過講師巧妙地揭開了這一頁，開始講解后邊的課程： “我帶大家去看一下真正的量子計算機，順便讓你們見識一下量子糾纏的實驗。” 這么一說，所有學生的興致都被調動起來。 他們離開了微機室，坐電梯下到地下六層量子實驗室。 來到實驗室中心，他們看到整個地下六層正中央都被貫通，整體被鋼化玻璃包圍，和四周墻壁隔出來大概三米的環形走廊。 學生們走在走廊上，透過玻璃可以看到中央懸掛了一個巨大的像是吊燈又像是蜂窩的設備。 設備上最惹眼的是下端連接的數不清的線路，線路雖然繁雜卻井然有序。 每條線路上端都有無數顯示燈，像是縮小的高層居民樓的窗子，在里邊住著量子比特。 剛才講師通過微機室的主機操控的就是這臺大怪物，量子計算機！ 學生們驚嘆這臺計算機實在是太大了。 講師笑道： “人類第一臺經典計算機也是個龐然大物，現在經過幾十年的發展，已經可以縮小到芯片大小，這臺量子計算機多年后肯定也會縮小到可以隨身攜帶。” 有學生提醒講師，不是說要給大家看一下量子糾纏的試驗嗎。 講師笑著帶他們來到操控室。 操控室和樓上的微機室不同，微機室是利用量子計算機的應用技術，而操控室則是從底層控制量子計算機。 在操控室里，大家可以看到量子糾纏在計算機領域的實驗。 講師穿上防護服，戴上面具走進實驗室，在實驗臺用激光來激發鈣原子，引起級聯輻射，產生一對往相反方向“圓偏振”的糾纏光子。 學生們在實驗室的隔壁房間看著電腦，在顯示屏上，他們可以清晰地看到被分到兩個方向的糾纏光子的各自狀態。 隔壁實驗室的講師通過麥克風對這邊的學生說道： “現在我們可以看到兩個糾纏光子的狀態，一個是自旋向上，一個是自旋向下，對不對？” 這邊學生齊聲回答說是。 也不管那邊的講師能不能聽到，學生房間里的音箱又響起講師的聲音： “現在我操控左邊的這個光子，你們注意看了。” 說完，學生們從屏幕上看到左邊的糾纏光子的狀態從自旋向上變成了自旋向下。 一瞬間，右邊的糾纏光子的狀態從自旋向下變成了自旋向上。 這兩個糾纏光子的狀態始終保持相反，似乎他們之間有種超越距離的聯系。 但是從經典力學上根本講不通。 講師從實驗室出來后笑道： “怎么樣？看到實驗結果了吧？這就是量子糾纏的單粒子實驗。” 有學生提問道： “這兩個光子之間的距離需要保持在多遠啊？” 講師說道： “如果拋開干擾的情況，可以無限遠。” 所有人都露出驚訝的表情。 有學生說道： “這兩個聯系的狀態可以理解為一個是0，一個是1，也就是說，應用這個理論，我們可以瞬間傳輸信息序列。” 有學生立刻反應過來說道： “這都超光速了吧？這不符合廣義相對論。” 講師笑道： “這個現象在1935年就被愛因斯坦發現，被其稱為“魔鬼般的超距作用”。愛因斯坦一直到逝世，都沒找到量子糾纏現象的合理解釋，幾十年后的今天，我們對此仍一無所知。” 又有學生想到什么，說道： “你們現在可以控制18個量子比特的量子糾纏，那你們就可以傳輸18個長度的信息序列，是這個意思嗎？” 講師點頭說道： “是的，不過光子在剛才我們進行的微觀實驗中很聽話，但受到量子噪聲的干擾，量子糾纏在宏觀領域十分不穩定，所以還不能應用于遠距離傳輸。” 學生們唏噓不已，如果真得能解決遠距離傳輸，那這個世界就真得變天了。 在電腦這邊一直監控谷歌信息中心動靜的陳旭聽到這里，一下從床上坐起來，他好像有些啟發。 “如果我的代碼分身是量子信息的屬性，那肯定也遵從量子糾纏的原理，同一源的量子有糾纏效應，也就是說，我的兩個代碼分身之間是可以超距離傳輸信息的！” “我好像從來沒試過兩個代碼分身之間傳輸信息。” “不過這要怎么操作呢？” 陳旭想了想，有了主意，他將意識浸入代碼分身，發出任務：掃描D盤路徑下的學習文件夾里邊名叫‘text2’文檔。 接著，他將這一個代碼分身拷貝進電腦。 同時他的意識浸入腦海中的代碼分身。 接下來就看電腦里的代碼分身能不能把信息傳輸到他的腦海里。 如果可以，就說明他的代碼分身是量子技術，符合量子糾纏的理論。 下一秒，他的腦海中就出現了‘text2’文檔里邊的內容。 “臥槽！真的可以！”他激動地一下蹦了起來。 正好有個學生路過他的宿舍門口，被陳旭這一嗓子嚇得一激靈。 陳旭尷尬地自嘲一笑，自己太激動了。 等他心情平復下來，仔細想這件事的時候，又是一聲“臥槽！” “我傻了。” 他這才意識到，剛才自己做的實驗其實就是他平時一直在用代碼分身的方式： 讓代碼分身遍歷電腦上存儲的信息，同時他的腦海里便有了這部分信息。 他又在想： “我應該再做一個實驗，之前我測試我只能在二十米之內操控代碼分身，但是代碼分身能在多遠的距離將掃描的信息傳輸給我，這是個問題，會不會真的像那個講師所說，無限遠？” 想到這，他又開始準備第二次實驗。我的代碼分身 071 量子糾纏實驗
講師在臺上又試了幾次進攻對方防火墻，發現都失敗了，他抬起頭，看向同學解釋說道： “哦對，我想起來了，上周的時候，有關部門約談了我們谷歌中國在金陵這邊的量子計算機部門，限制了我們量子技術的應用。” 見同學一臉疑惑，他又說道： “當然啦，你們想一想，現在我們掌握的量子技術基本可以攻破所有的普通個人電腦，所有人的信息都會掌握在我們手里，這樣強大的技術自然會受到上面的制約。” “根據有關部門規定，如果我們要使用量子計算機技術進入網域，需要在他們那邊先備案，所以我們谷歌中國以后不能隨意動用量子信息技術，就是這個意思。” 同學們恍然： “這么看來，好像真得很厲害的樣子。” “這樣恐怖的力量就該受到限制，要不然我們群眾的隱私權往哪放。” “說得好像咱們本來有隱私權似的。” 大家嘰嘰喳喳地又討論起來。 講師這段解釋有人信有人懷疑，不過講師巧妙地揭開了這一頁，開始講解后邊的課程： “我帶大家去看一下真正的量子計算機，順便讓你們見識一下量子糾纏的實驗。” 這么一說，所有學生的興致都被調動起來。 他們離開了微機室，坐電梯下到地下六層量子實驗室。 來到實驗室中心，他們看到整個地下六層正中央都被貫通，整體被鋼化玻璃包圍，和四周墻壁隔出來大概三米的環形走廊。 學生們走在走廊上，透過玻璃可以看到中央懸掛了一個巨大的像是吊燈又像是蜂窩的設備。 設備上最惹眼的是下端連接的數不清的線路，線路雖然繁雜卻井然有序。 每條線路上端都有無數顯示燈，像是縮小的高層居民樓的窗子，在里邊住著量子比特。 剛才講師通過微機室的主機操控的就是這臺大怪物，量子計算機！ 學生們驚嘆這臺計算機實在是太大了。 講師笑道： “人類第一臺經典計算機也是個龐然大物，現在經過幾十年的發展，已經可以縮小到芯片大小，這臺量子計算機多年后肯定也會縮小到可以隨身攜帶。” 有學生提醒講師，不是說要給大家看一下量子糾纏的試驗嗎。 講師笑著帶他們來到操控室。 操控室和樓上的微機室不同，微機室是利用量子計算機的應用技術，而操控室則是從底層控制量子計算機。 在操控室里，大家可以看到量子糾纏在計算機領域的實驗。 講師穿上防護服，戴上面具走進實驗室，在實驗臺用激光來激發鈣原子，引起級聯輻射，產生一對往相反方向“圓偏振”的糾纏光子。 學生們在實驗室的隔壁房間看著電腦，在顯示屏上，他們可以清晰地看到被分到兩個方向的糾纏光子的各自狀態。 隔壁實驗室的講師通過麥克風對這邊的學生說道： “現在我們可以看到兩個糾纏光子的狀態，一個是自旋向上，一個是自旋向下，對不對？” 這邊學生齊聲回答說是。 也不管那邊的講師能不能聽到，學生房間里的音箱又響起講師的聲音： “現在我操控左邊的這個光子，你們注意看了。” 說完，學生們從屏幕上看到左邊的糾纏光子的狀態從自旋向上變成了自旋向下。 一瞬間，右邊的糾纏光子的狀態從自旋向下變成了自旋向上。 這兩個糾纏光子的狀態始終保持相反，似乎他們之間有種超越距離的聯系。 但是從經典力學上根本講不通。 講師從實驗室出來后笑道： “怎么樣？看到實驗結果了吧？這就是量子糾纏的單粒子實驗。” 有學生提問道： “這兩個光子之間的距離需要保持在多遠啊？” 講師說道： “如果拋開干擾的情況，可以無限遠。” 所有人都露出驚訝的表情。 有學生說道： “這兩個聯系的狀態可以理解為一個是0，一個是1，也就是說，應用這個理論，我們可以瞬間傳輸信息序列。” 有學生立刻反應過來說道： “這都超光速了吧？這不符合廣義相對論。” 講師笑道： “這個現象在1935年就被愛因斯坦發現，被其稱為“魔鬼般的超距作用”。愛因斯坦一直到逝世，都沒找到量子糾纏現象的合理解釋，幾十年后的今天，我們對此仍一無所知。” 又有學生想到什么，說道： “你們現在可以控制18個量子比特的量子糾纏，那你們就可以傳輸18個長度的信息序列，是這個意思嗎？” 講師點頭說道： “是的，不過光子在剛才我們進行的微觀實驗中很聽話，但受到量子噪聲的干擾，量子糾纏在宏觀領域十分不穩定，所以還不能應用于遠距離傳輸。” 學生們唏噓不已，如果真得能解決遠距離傳輸，那這個世界就真得變天了。 在電腦這邊一直監控谷歌信息中心動靜的陳旭聽到這里，一下從床上坐起來，他好像有些啟發。 “如果我的代碼分身是量子信息的屬性，那肯定也遵從量子糾纏的原理，同一源的量子有糾纏效應，也就是說，我的兩個代碼分身之間是可以超距離傳輸信息的！” “我好像從來沒試過兩個代碼分身之間傳輸信息。” “不過這要怎么操作呢？” 陳旭想了想，有了主意，他將意識浸入代碼分身，發出任務：掃描D盤路徑下的學習文件夾里邊名叫‘text2’文檔。 接著，他將這一個代碼分身拷貝進電腦。 同時他的意識浸入腦海中的代碼分身。 接下來就看電腦里的代碼分身能不能把信息傳輸到他的腦海里。 如果可以，就說明他的代碼分身是量子技術，符合量子糾纏的理論。 下一秒，他的腦海中就出現了‘text2’文檔里邊的內容。 “臥槽！真的可以！”他激動地一下蹦了起來。 正好有個學生路過他的宿舍門口，被陳旭這一嗓子嚇得一激靈。 陳旭尷尬地自嘲一笑，自己太激動了。 等他心情平復下來，仔細想這件事的時候，又是一聲“臥槽！” “我傻了。” 他這才意識到，剛才自己做的實驗其實就是他平時一直在用代碼分身的方式： 讓代碼分身遍歷電腦上存儲的信息，同時他的腦海里便有了這部分信息。 他又在想： “我應該再做一個實驗，之前我測試我只能在二十米之內操控代碼分身，但是代碼分身能在多遠的距離將掃描的信息傳輸給我，這是個問題，會不會真的像那個講師所說，無限遠？” 想到這，他又開始準備第二次實驗。我的代碼分身 071 量子糾纏實驗
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