說起頓時聯(lián)通，歐美科幻愛好者腦海里，會浮現(xiàn)出《星際迷航》中的光波傳送系統(tǒng)，而和我一樣看《七龍珠》長大的男子伴們，一定會想起孫悟空那種，把手指往身上一放，頓時聯(lián)通到遙遠(yuǎn)宇宙角落的精典畫面。
第一次看七龍珠或則星際迷航的時侯，相信好多年齡尚幼的男子伴都以前有過這個念頭：我要是也能如此頓時聯(lián)通，那該有多好！
這么問題來了。
頓時聯(lián)通，僅僅是懸疑嗎？
某種程度上，頓時轉(zhuǎn)移是有科學(xué)根據(jù)的。前提是，頓時轉(zhuǎn)移的速率不能超過光速。
科學(xué)上早已實現(xiàn)的頓時聯(lián)通技術(shù)，我們稱為量子隱型傳態(tài)。
量子隱型傳態(tài)指的是借助“量子糾纏”技術(shù)，利用衛(wèi)星網(wǎng)路、光纖網(wǎng)路等精典信道，傳輸量子態(tài)攜帶的量子信息。
先解釋一下，哪些是量子糾纏。
1935年，愛因斯坦、羅森和鮑里斯·波多爾斯基合作撰寫了一篇論文。由于這篇論文，三位作者被稱作為EPR。在這篇知名的論文中，EPR提出，量子熱學(xué)容許相距遙遠(yuǎn)的物體之間存在某種獨特的關(guān)聯(lián)，即糾纏。
例如，在實驗室中制造出一對電子，它們的弱冠動量為零。哪些意思呢？就是說，一個電子的載流子和另外一個電子的載流子方向平行，但完全相反。
這么，無論我把這對電子置于多遠(yuǎn)的距離量子糾纏通訊，它們的總載流子，總是等于零。
也就是說，假如你觀測其中一個電子，發(fā)覺它的是載流子向下的，這么，另外一邊的電子，一定是載流子向上的。
但是，其中任意電子的狀態(tài)是隨機分布的，每次觀察時，有時侯載流子向下，有時侯載流子向上，但無論你觀察時它處于哪些狀態(tài)，另外一個電子的載流子總是和它相反。
我們把這對具有不受距離限制關(guān)聯(lián)的電子的狀態(tài)，稱為量子糾纏。
愛因斯坦把這個不可思議的糾纏量子糾纏通訊，稱作幽靈般的超距作用。
盡管理論上覺得不可思議，但量子糾纏的真實性，是切著力實被實驗驗證了的。它可以存在于電子之間，也可以存在于光子或其他粒子之間。
2017年6月16日，量子科學(xué)實驗衛(wèi)星墨子號首先成功實現(xiàn)，兩個處于糾纏態(tài)的光子被分別發(fā)送到相距超過1200公里的距離后，仍可繼續(xù)保持其量子糾纏的狀態(tài)。
那量子糾纏是怎樣樣和量子遁地聯(lián)系上去的呢？
由于量子糾纏是非定域的，兩個糾纏態(tài)的粒子無論相距多遠(yuǎn)，檢測其中一個的狀態(tài)必然能同時獲得到另一個粒子的狀態(tài)，所以科學(xué)家自然而然地都會想到，是不是能借助量子之間這些跨越空間的糾纏態(tài)，拿來進(jìn)行信息傳輸，甚至拿來傳輸實體呢？
之后，科學(xué)家開始旨在于對量子傳輸，也就是量子隱型傳態(tài)的研究和驗證。
1997年，加拿大蔡林格科學(xué)小組成功地把一個光子的任意偏振光態(tài)，完整地傳輸?shù)搅硪粋€光子上，這是科學(xué)家首次完成了量子隱型傳態(tài)的原理性實驗驗證。
值得一提的是，我國在量子領(lǐng)域的研究處于世界先進(jìn)水平，2017年，潘建偉團隊借助墨子號衛(wèi)星首次實現(xiàn)了從地面到衛(wèi)星的量子隱型傳態(tài)。
說的這兒，肯定會有男子伴說，哇好厲害，那是不是說，未來的某三天，我們也可以像孫悟空，嗖地一下，就頓時聯(lián)通了呢？
目前來說，幾乎不可能。
這項技術(shù)之所以稱作量子隱型傳態(tài)，是由于這項技術(shù)傳送的，并不是實體，而是信息，并且是量子之間的信息。
如何解釋呢？
比方說，我們把兩個處于糾纏態(tài)的量子分別置于距離較遠(yuǎn)的兩個地方，之后通過量子傳輸?shù)姆椒?，讓量子C和量子A作用，把量子C的狀態(tài)從量子A的位置傳輸給量子B，致使遙遠(yuǎn)的量子B，呈現(xiàn)出量子C的狀態(tài)。
有人說，那實體不也是由量子構(gòu)成的嗎？例如人體，只要把構(gòu)成人體的所有量子的狀態(tài)信息，傳輸給另外一個地方，不就可以實現(xiàn)頓時聯(lián)通了嗎？
從理論上來說，這些可能性確實存在，但實際操作則難度極大。
首先，如前所述，量子隱態(tài)傳輸傳送的是信息，而構(gòu)成人體的量子，從數(shù)目上來說是非常巨大的，其承載的信息之豐富，更是無法想像，要傳輸這么龐大的信息量，幾乎不可能實現(xiàn)。
其次，只有早已處于糾纏態(tài)的兩個量子，能夠進(jìn)行隱型傳態(tài)，假如你想實現(xiàn)頓時聯(lián)通，就須要在目標(biāo)區(qū)域，預(yù)先設(shè)置好和你本人的量子處于糾纏態(tài)的量子，之后進(jìn)行信息傳輸，而不是理想中的，想到哪里就到哪里。
最后一點，頓時聯(lián)通，雖然并不是真的頓時。
在劉慈欣精典專著《三體》里，有這樣一個情節(jié)，三體星的科學(xué)家，把兩顆處于糾纏態(tài)的質(zhì)子分別放置于三體星和月球，而這兩顆質(zhì)子可以頓時進(jìn)行通訊。
從科學(xué)上說，這個設(shè)定違反了愛因斯坦的光速不變原理。
如何理解呢？
其實兩個糾纏的粒子還能在無論多遠(yuǎn)的距離同時表現(xiàn)出“糾纏中”的狀態(tài)，但僅靠量子糾纏是難以完成信息傳輸?shù)摹?span style="display:none">Esp物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
為了傳遞信息，仍然須要利用精典通訊的信道，而精典信道難以趕超光速，進(jìn)而促使量子糾纏傳遞信息不能趕超光速。
通過這張圖，我們可以比較直觀地了解糾纏的粒子是怎樣利用精典信道傳遞信息的。
量子隱型傳態(tài)示意圖
所以，處于糾纏狀態(tài)的一對粒子可以構(gòu)建一個量子信道，但倘若這對糾纏的粒子之間要彼此傳遞信息，則須要高于光速的精典信道輔助傳遞信息，就能還原出真實的量子態(tài)，也就是說，量子隱態(tài)傳輸?shù)乃俾?，最快也就是光速，而不是頓時完成。
不得不說，量子熱學(xué)這門科學(xué)，近年被個別人過度地神秘化甚至言情化，如同量子熱學(xué)早已無所不能，雖然并不是這樣的，盡管量子化學(xué)相比精典化學(xué)具有很大的顛覆性，但同樣是有其所遵守的嚴(yán)格數(shù)學(xué)規(guī)律。
所謂的玄學(xué)、神秘學(xué)，只會讓世界越來越模糊，而科學(xué)，則會讓世界顯得越來越清晰。
注：本視頻/文非常謝謝量子化學(xué)專家張文卓老師的專業(yè)指導(dǎo)。