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研究物质转移的科研项目,研究物质转移的科研项目有哪些

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于研究物质转移的科研项目问题,于是小编就整理了1个相关介绍研究物质转移的科研项目的解答,让我们一起看看吧。

  1. 中科大现在可以把一只蚂蚁量子传输到另一个地方吗?

中科大现在可以把一只蚂蚁量子传输到另一个地方吗?

科幻电影中经常出现的桥段就是人体的远距离传输呢。你在一个星球上面,只要信号对接上,就可以从星球直接传输到飞船上。这里应用到的技术,就是量子***态传输技术。

科大的潘建伟院士,在量子传输领域的研究,可以说是走在了世界前列。创造了最远的量子自由传输距离和最大比特的量子纠缠态制备。那么,基于这些研究结果,目前可以实现小物体的远距离传输吗?

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(图片来源网络,侵删)

我想,这个答案可能会令很多人失望。答案是不能,而且绝对不能。

我们都知道,利用量子***态想要把一个物体A传输到另外一个地方,不是传输的物体A本身,而是传输物体A的信息,把组成物体A的所有粒子的量子态一个一个进行测量,然后再把这些信息通过和纠缠态的量子相互作用,瞬时把这些信息传输到目的地的纠缠态量子上面,这样,目的地的纠缠态量子就相当于重新组成了一个物体A,也这就相当于在目的地利用纠缠的量子完美地***了一个和物体A一模一样的物体B。虽然组成物体B的所有粒子的量子态和物质A一模一样,但是组成物体B的这些粒子却并不是以前组成物质A的粒子了。所以,物质B只是A的完美***品,理论上和物质A并不是一个物体。同时,为了避免出现两个一模一样的物体,量子传输物体的时候认为,在测量物体A的所有量子信息时,必须把物质A完全分解。试想一下,如果在测量和传输过程中突然停止,那将是灾难性的后果。

知道这些传输的基本知识,我们就可以看看传输蚂蚁为何目前不能做到:

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目前为止,最大的量子纠缠态也就是18量子比特,你要想将蚂蚁身上的所有量子信息一股脑的全传过去,那至少得万亿亿亿亿的比特信息,这就需要你制备万亿亿亿亿个纠缠态的量子对。同时,这些纠缠态的量子对还不能只是光子,因为蚂蚁不是光子组成啊,是由很多个原子组成的。你得制备纠缠的质子对、中子对、电子对等等。这在现代,距离实现还差十万八千里。并且,一个粒子的量子态具有多个状态,如何实现个个态的相互纠缠,也是一个难题。潘建伟院士实现的只是单个光子三个量子态的纠缠,单个光子更多自由态的纠缠技术,还有待突破。

我国量子科技发达,遥遥领先于其他国家,这点不可否认。而对于题主所说的把一只蚂蚁量子传输到另一个地方,恐怕就困难许多。

我国量子通信取得了巨大的发展,这是量子信息之间的传输。如果将一个量子态传输到另一个地方,还是有可能,因为我国的墨子号量子实验中量子传输实验已经得到了验证。那是因为传输双方都为量子态信息或物质。而一只蚂蚁,它的构成复杂,由无数个细胞组成,首先它是由很多很多的原子构成的,而原子本身又带有量子。所以要想将蚂蚁量子传输是根本不可能的,至少目前为止,我国还没有过细胞生物之间的传输。

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再说量子之间的传输都是通过量子纠缠来实现的,而量子纠缠的发生也有数量,数量极其微小,而一只蚂蚁光细胞就数不清,更别说其中的量子比特数量了,所以蚂蚁的传输就显得有点遥遥无期了。

设想总是好的,传输细胞现在虽然还不可能,但不代表未来不可能,也许再过多少年后,这个问题就会实现了。

根本就不可以,甚至100年内都做不到这样的事情。

如果可以把蚂蚁传到另一个地方,这个消息早就在全世界沸腾了,这是人类从来未有过的壮举,这意味着人类掌握了孙悟空的瞬间移动技术,也意味着人类掌握了物质从原子级别重构技术,那么人类还需要工作吗?早就共产主义了,要什么东西就可以在原子级别合成了。那么人类就达到神级文明了,我个人认为这样的技术甚至在一千年内都很难达到。

中科大的量子通信的确很厉害,但是你知道量子通信是什么吗?量子通信不是用量子纠缠进行信息传递,量子纠缠也传递不了信息。量子通信的全称是量子加密通信,主要是利用量子不可克隆和测量坍缩的特点对传统电磁信息进行绝对加密。量子通信的名称的确有很大的诱导性。

可能题主感觉蚂蚁那么小,传递个小蚂蚁有什么困难的。目前量子***传送的水平还仅仅停留在单个粒子上,连一个原子都传送不了。

你知道一个微观粒子和蚂蚁的物质量差别有多大吗?

我形象地计算一下,方便题主直观理解。我们按照电子1×10∧-15m的半径为例,蚂蚁的直径大概在数量级上是毫米级别,大概是1×10∧-3m,微观粒子的大小和蚂蚁差了12个数量级,是百亿倍的差距。

蚂蚁的质量按照50mg计算,也就是5×10∧-5kg,而电子的质量约为9.1×10∧-31kg。蚂蚁的质量比电子质量高出了26个数量级。

如果转移一个电子用1秒,那么转移一个蚂蚁大概需要 10∧26次方秒,也就是需要3亿亿年。宇宙才138.2亿年。

特别注意,量子纠缠并不可以传递信息,我们只是测量纠缠态粒子的信息,再通过电磁波发射出这些信息到另一个地方,我们解读出来再重新组建这个物体。

而且传送物质,要把组成这个物质的内所有原子,自由电子,其他基本粒子的所有信息记录下来,除非是量子计算机,现在的电子计算机根本就无法胜任这么巨大的工作量。

很显然是不能,不过这个问题肯定和量子纠缠有关系,我简单的解释一下好了,比如说现在有一对粒子,这对粒子分别是粒子A和粒子B,***设我们把粒子A和粒子B分开。

粒子A放在地球,粒子B放到***系之外,这个时候我们测一下粒子A,***如说这个粒子A的状态是上,我们立刻就知道粒子B是下。

但这里的问题就在于,在我们测量粒子A之前,粒子A的状态是不确定的,它有可能是上,也有可能是下。

但一旦我确定了粒子A状态,粒子B的状态就立刻清楚了,例如粒子A如果是上,粒子B就是下,而粒子A如果是下,粒子B就是上,但粒子B是怎么知道粒子A发生了变化,导致了它也发生了对应的变化呢?

这个问题在过去的某一段时间是无解的,因为这两个粒子之间作用是瞬时的,这显然违反了光速不可超越的理论,就连爱因斯坦都想不明白。

但后来有人给出了一个答案,这两个粒子实际上是一体的,这就好像一双皮鞋,如果你把其中一只丢到***系以外,另外一只放在地球上,如果地球上的这只皮鞋是左脚,你立刻就能知道***系外面的是右脚。

这个皮鞋的例子告诉我们,这两只皮鞋虽然距离很远,但它们之间没有发生信息的传递,所以指望将蚂蚁量子化,然后传递到另外一个地方,目前是不靠谱的。

那么真正的量子传输,传递的实际上是量子态,简单的说就是将粒子A的量子态,传给***系之外的粒子B,让粒子B变成粒子A。

最后量子力学还是比较复杂的,人们至今还有许多未知的地方等待研究,所以这个问题很难说,我个人觉得很难……

到此,以上就是小编对于研究物质转移的科研项目的问题就介绍到这了,希望介绍关于研究物质转移的科研项目的1点解答对大家有用。

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