半科普單章(2/2)
把量子比特增加到兩個:
變量X=00,運行A.
變量X=01,運行B.
變量X=10,運行C.
變量X=11,運行D.
兩個量子比特的時候,經典計算機需要運行四次,但是量子計算機只需要1次。
看出問題的嚴重性了嗎?
當量子比特增加到100個的時候,當今地球上所有計算機同時運行100萬年的工作量,量子計算機只需要......
幾分鐘!
煙霧繚繞,火花四濺。
地球上的人類科學家們,正舉起手中的鐵錘,瘋狂的敲打著一塊鐵胚——他們要做出最鋒利的矛,他們要刺破蒼穹,他們要把人類賴以正常運作的金融保密體系刺的粉碎!
於是,一種理論上絕對安全的盾牌應運而生:
量子加密通信!
............
正文繼續:
在1936年,忙著應付眾多前女友和貓的薛叫獸發現了更詭異的事情,然而在當時,幾乎沒人注意這個問題。
請眾位朋友記住這位叫獸,因為無論是那隻貓,還是他提出的量子力學的理論、名詞,全部是基於這位叫獸的.......
思想實驗!
而幾十年後的歐核中心(CERN),乾的就是這個事:
他們要用粒子對撞機看看原子核這個東西的大肚子裡,到底有幾個仔,順到在證實下薛教授的思想實驗。
比五竹叔是機器人還恐怖的事情又發生了......
「Duang~」
被撞的粒子一份為二(絕大多數情況下)。
變成A粒子,B粒子。
根據能量守恆,一個往前飛,另一個肯定往後飛,一個向下轉,另一個肯定往上轉。
但是,無論它們怎麼飛,怎麼動都是隨機的,除非你觀測到它們,才會穩定在一個狀態。
在薛教授的思想實驗裡,把這種情況叫做:孿生粒子疊加態。
在這種疊加態中,一個粒子被觀測到時什麼樣,另一個肯定是完全相反,薛教授給兩個命運機密相連的粒子形態,取了更性感的名字:量子糾纏。
愛因斯坦炸了,全世界的科學界瘋了,哲學家開始進場,你來我往,刀光劍影,好不熱鬧。
作為最偉大的科學界,愛因斯坦在35歲就發表完善了狹義、廣義相對論,那個時候,他還是一個英俊瀟灑小鮮肉,而我們所看到的頭髮爆炸糟老頭子的形象,都是那哥們研究了30量子力學之後的形象。
發生了什麼事情,讓這哥們都炸了?
一切,始於「量子糾纏」。
.........
下面,讓我們小學課本里最重要的人物登場——小明。
小明長大了,找不到媳婦,有一天,媽媽帶兩個披著紅蓋頭的新娘來到小明面前,兩個女人一個美,一個丑,隨後把其中一個交給了他,並且讓小明帶著女人去宇宙的盡頭!
根據量子糾纏,也就是量子力學原理,媽媽手裡的女人的美醜,不是他媽媽決定,而是在宇宙的盡頭之中,小明掀開紅蓋頭看到美麗的女人一瞬間而決定,然後信號穿過了整個宇宙,瞬間來到了他媽媽的腦海,告訴她,你手裡的女人是丑的。
這個速度有多快?
無限快。
這叫什麼?
超距!
又或者超光速!
如果應用到通信領域,那將是什麼樣的一種情景?
這就是微觀世界的量子力學,如果在當時一切都成立,那麼它挑戰的是愛因斯坦宏觀的廣義相對論,整個世界的物理體系將會崩塌。
在愛因斯坦看來,本來就沒有那隻不死不活的貓,一切事物非黑即白,也就是說,當女人交到小明手裡的時候,已經註定是美麗的女人。
之所以我們不知道,一定還有什麼隱變量存在,只要找到隱變量,那麼這個世界對我們來說,將沒有秘密!
愛因斯坦斥責這種情況為:幽靈般的超距作用。
寫到這裡,我深感無比自豪,原來,我跟愛因斯坦一樣,是個正常人!
什麼又死又活,什么半死不活,什麼概率,什麼統計,都統統去死!
可惜.......
有隱變量嗎?
沒有!
只有兩字——糾纏。
30年後,愛因斯坦的追隨者、終極黑客、工程師貝爾挖出了隱藏30年的宇宙級BUG——貝爾不等式。
我不懂這個從二維向三維轉換的不等式。
但是它的誕生,宣告量子局域性之爭,從哲學思辨變成可實驗證偽的科學理論。
20年後(1982年)
法國人阿滋派克特第一個成功的驗證了貝爾不等式,結論:
量子力學獲勝,幽靈般的超距作用,是真的!
.........
然而,這豈不是違反相對論(任何信息和物質不能超過光速)的公里嗎?
沒有!
因為信息雖然是瞬時傳輸,但是要把其中的亂碼剔除,提取真正的內容,還是必須把圖像用不超過光速的傳統方式在發一遍。
這就涉及到更高深的,糾纏,容錯,糾錯等亂七八糟的專業名詞。
讓愛因斯坦操碎心的超光速問題,原來是杞人憂天!
.........
疊加,量子計算;糾纏,量子通信。
它們還互相交錯,不分彼此。
至於實現原理,我還在懵逼中,如果能明白哪怕那麼一點點,我會把島國金鎖請來,給大家嘮叨兩句。
所以,當大家玩鬥地主,看到那張'K『(現代密碼學創始人,凱撒大帝)的時候,不要為我們現代的金融系統安全所憂慮。
因為量子力學,讓全世界都在懵逼之中。
波爾:「如果誰沒有被量子力學所驚到,那他肯定不懂量子力學。「
愛因斯坦:「我思考量子力學的時間,百倍於廣義相對論,但依然不明白。」
費曼:「沒人懂量子力學!」
潘建偉:「如果能搞清楚為什麼有量子糾纏,我可以現在去死!」
未來,很遠。
未來,已來!
...........
寫在最後:
1,21世界,數學家們登場。
在建立的數學理論模型之中(請注意,是理論),整個宇宙充斥著量子糾纏,當它消失,宇宙崩塌!
2,請想像一個數字『8』,然後橫過來,使勁拉著它的兩個蛋,你會得到『∞』無窮大的符號,這就是量子糾纏的數學模型(理論)。
你看它像什麼?
愛因斯坦·羅森橋。
也就是蟲洞(兩個遙不可及的黑洞能被時空中的通道連接起來)。
如果這是真的,那麼量子糾纏最神秘的現象《超距作用》,其實並沒有超越光速,而是像蟲洞那樣,超越了時空!
數學家猜想,量子糾纏也許就是一個微型蟲洞。
3,今天是12月12日,購物節。但是比購物節更值得紀念的是,117年的今天,馬可尼收到橫跨大西洋的,人類歷史上第一個無線電信號。
而在三年前的8月,世界上第一顆量子通信微星墨子號升空。
如今,儘管有人說它失敗了,不過是騙經費的產物,我卻一點也不贊同,因為至少我們在參與其中。
潘建偉教授是個應用科學家,他或許與諾貝爾遙不可及,但是在我所讀的那些科普讀物之中,他是唯一一個在我們這片土地上出現的中國科學家!
4,有人說,量子計算和通信需要幾百個諾貝爾級別的獎項去奠基,現在談它,只是人類孜孜不倦的追求腳步。
所以,自媒體上什麼轟動,震驚的,扯淡呢!
我在想,如果真有那麼一個天才誕生,搞懂量子糾纏到底是什麼的時候,或許........
宇宙將向人類打開大門。
5,購物節快樂!
快過年了,保住錢包!
6,關於更新:
多數人,為了逃避真正的思考,願意做任何事情!
——王興!
五千字的念叨我寫了一上午,2000字的更新,我得寫一天........
7,我講這些幹啥?
是因為個人PC還在主流位置,趙宋的折騰不是無用功,雲計算,大數據,5G用的可不是人腦袋。
一些書友不要去想這些高深的東西,咱們就老老實實在都市重生類別裡帶著,別去搶玄幻的飯碗,直到.....
404的那天。