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第一百一十五章宏觀量子糾纏


“超距通訊……你确定?”

程虛的話語,讓主控室陷入詭異的安靜。

能夠參與此次實驗采訪的記者,對于科學理論不說精通,至少明白一些關鍵的概念。

比如說超距通訊,這是任何物理框架都絕對禁止的東西,光速不變原理像一道鐵壁,一次次扼殺人類的想象力,讓星辰大海成爲一片海市蜃樓。

捍衛光速不變的,是無數個悖論。

那些因果上的悖論暫且不提,更本質的是時空連續性問題。

很簡單,一切物理規則隻能存在于連續的時空之中,而時間上的跳躍,會破壞這種因果連續性。

如果一個人穿越回到過去,組成他身體的物質是從哪冒出來的?能量守恒還要不要了?

單純的信息也不行,信息由物質和能量記錄,改變信息就等于改變物質的狀态,必然存在能量變化,還是不守恒。

借助高維,倒是可以擴大守恒的範圍。

不過在場除了程虛三人,其他人對高維世界并不了解。

“程教授,量子糾纏可不是超距通信實驗,這話傳出去,很容易引起誤會。”

王院士幹咳了一聲,做出糾正。

按照計劃,程虛的通訊實驗,是對量子糾纏和延遲選擇進行曲率驗證。

前者,測試不同時間流速條件下,能否保持量子效應的瞬時傳遞。

如果糾纏能保持,量子态傳輸瞬時發生,說明高曲率時空的時間量子等價于低曲率時空。

反之,糾纏破壞,或者傳輸延遲,則高曲率時空的時間量子不同于低曲率時空,時間顆粒更粗壯。

做這個實驗,超距通訊倒是其次,更主要是爲了研究彎曲時空的對稱性。

類似于數學上的無限性問題,比如2+2+2……是否大于1+1+1……?

學術界對此有不同的看法。

時空對稱性是物理的基礎,微波背景輻射觀測表明宇宙空間是平權的,顯然量子态會瞬時傳輸。

但廣義相對論描述的彎曲時空又不支持平權對稱,時間膨脹,意味着普朗克常數相對變小,量子的基本單位都變了,明顯糾纏會被打破。

第二個延遲選擇實驗,很多人都聽說過,知名度很高。

具體做法是發出單個光子,在其行進路線上設置一個半透鏡,光子有一半概率穿透,一半概率反射,這是一個量子過程,完全随機。

此時,光子擁有了兩條路徑1和2,用兩面全反射鏡将路徑調整至一個方向,光子會在其中一個終點的屏幕上打出單個點,整個過程隻走一條路徑。

有趣的是,如果在終點附近安插第二個半透鏡,令光子發生第二次量子選擇,它會發生自我幹涉,在随機一個屏幕上打出幹涉條紋。

也就是說光子在此過程中同時走了兩條路徑。

關鍵在于,加入第二面半透鏡的行爲可以受到主觀控制。

如果在光子即将作爲粒子打在屏幕前的一刹那突然加入半透鏡,也會形成幹涉條紋,意味着光子作爲粒子通過前一面半透鏡的曆史發生了改變。

這個實驗,體現了某種‘改變曆史’的特性,更準确說,是改變平行曆史世界線。

程虛的實驗不同之處在于,加入了時空彎曲因素。

把光路的後半部分放在高曲率時空,時間流速更慢,前半部分放在低曲率時空,時間流速更快。

這樣一來,如果實驗成立,就會發生有趣的事情,改變更遙遠的曆史。

應用到實際通訊中,可以設想這樣一種情況:設置一個時間流速爲1000倍的裝置,在第4秒設置半透鏡,就能改變50分鍾之前的光路。而裝置外的前半部分,發出光子後,對一條路徑進行弱測量,對另一條路徑進行強測量,便可接收未來的信息。

毫無疑問,這是一個挑戰因果律的通訊方式。

光子在發出後是波,強測量會使它有一半概率坍塌成爲粒子,從而固定路徑,無法改變過去。

但未來的選擇本身就會讓光子固定路徑,測量與否,似乎并不會影響什麽。

隻有那一半概率造成的信号幹擾難以避免。

不過,其他科學家對這兩個實驗不抱太大希望,因此王院士才會站出來澄清,以免失敗之後影響此次時空扭曲實驗的宣傳。

對此,程虛沒有去反駁,也沒有用元神窺探平行世界的實驗結果,而是按部就班開展自己的工作。

第一項實驗,宏觀量子糾纏。

量子糾纏的原理很簡單,比如一對同時出現的正負電子,自旋必須相反,若知道其中一個自旋爲上,就能得知另一個自旋爲下。

鏡像化,是這類現象的本質,糾纏量必須滿足正負爲零的守恒。

而宏觀量子糾纏,則是将這種效應推廣,操作微米、乃至毫米級别的宏觀物質,使之發生幹涉。

随着程虛敲下按鍵,室内的虛拟影像中,代表凝聚态區域的紅色圓柱體下方漸漸升起一隻方塊盒子。

盒子分爲兩部分,内部被抽成高度真空,各放置有一塊電路,而電路上安裝着類似于揚聲器的金屬膜,但是很小,隻有1平方毫米左右。

此外,盒子中還有微波發射裝置,能夠對金屬膜展開定向的震蕩。

凝聚态氣體此時質量很大,超過一億噸,相當于一座小山被塞進房間,加之溫度逼近絕對零度,對環境幹擾的屏蔽效果非常理想,正适合精細的量子實驗。

程虛激活電磁裝置,進一步消除外源幹擾,同時啓動微波發射器,無形的電磁波開始對金屬膜産生作用,使之發生高頻振動。

過程很枯燥,不過所有人都耐心地盯着顯示器,看着上面瀑布般滾動的數據。

“實驗物體太宏觀了,要不換二号方案?”

十多分鍾後,劉博士忍不住輕聲提議。

“不用,我感覺快了。”

程虛眼睛一眨不眨,緊盯着屏幕,手裏不斷調整微波頻率,進行赫茲級的操作。

“感覺?”

劉博士有些無語。

這玩意難道還像打遊戲一樣,存在手感不成?

然而,幾秒鍾之後,儀器忽然傳來滴的一聲,屏幕上的數據也驟然穩定下來。

“成了?”

奧利安教授等人先是一呆。

随即,一群科學家互相推攘着,激動地擠上前,圍着屏幕指指點點,分析上面的數據。

“成了,真的成了,兩張金屬膜的振動方向完全相反!”

“不得了啊!打破記錄了。”

“恭喜你程教授,這是人類有史以來制備的最宏觀糾纏态,很榮幸能在場見證。”

“哈哈,毫米級别的糾纏态,今天注定是個不平凡的日子。”

整個主控室陷入轟動,氣氛徹底沸騰。

但是程虛沒有太大情緒波動,這才隻是剛剛開始而已,下一步的分離才是關鍵,稍有外部震動,兩個金屬膜就會恢複獨立。

若能保持宏觀糾纏,而使金屬膜處于不同曲率的時空,那麽時空的對稱性就能被證實,超距通訊也可以借助機械糾纏實現。

問題在于,時間流速的改變,是否會破壞金屬膜振動的同步?

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