科學前沿觀天下 笃學明理洞寰宇
量子力學是描述微觀物質的理論，被認爲是現代物理學的兩大基本支柱之一。量子力學的應用不僅僅局限于傳統的量子計算，科學家們相信：量子技術的突破式發展已使得人類距離量子隱形傳態（Quantum teleportation，量子遠距傳輸）只有一步之遙！換句話說，我們夢寐以求的時光旅行、太空穿梭甚至瞬間轉移或將成爲現實。
簡單來說，量子力學是在亞原子的層面來研究浩瀚的宇宙，其涉及到宇宙各個組成部分之間通過有違傳統經典物理學的方式進行相互作用。這種相互之間的作用之一就包括量子疊加，即粒子同時以兩種狀態存在的能力，例如“薛定谔的貓”——既可以是死的，又可以是活的。再如抛出一枚硬幣既可以是正面朝上，也可能是反面朝上，但在其停止旋轉之前我們永遠也無法知道最終的結果。量子疊加就像一枚永遠不停旋轉的硬幣，這時正面與反面同時存在。
在過去的一個世紀裏，科學家們一直致力于量子力學理論化的研究，直到近期才在現實生活中證明了量子疊加效應的存在。現在，研究人員已經設法使整個分子處于量子疊加態，並在實驗條件下見證了這一瞬間。不僅僅是分子級別，更大尺度上的量子疊加如果成功實現，那麽諸如星際旅行、太空穿梭將不再是夢想！
但是，爲什麽我們很難發現宏觀物體具有量子疊加效應呢？難道物理學在宏觀尺度上就失去了其具有的意義嗎？科學家接下來希望將更大的物體，諸如高分子、細胞等置于量子疊加態，進而爲量子遠距傳輸的實現奠定基礎。
假如將整個星球置于量子疊加態中，會發生什麽現象？科學家表示，我們可以通過扭曲引力波來探索地球附近的時空，人類已經距時空旅行和遠距瞬態傳輸僅一步之遙。但是，這一過程的研究可能仍需上千年的時間。屆時，人類可以輕而易舉地穿越整個宇宙。
爲此，科學家們創造了一個由2000個原子組成的合成分子和一個特殊的幹涉儀，以重現分子級別的量子疊加效應。期待我們能夠有幸見證量子遠距傳輸時代的到來吧。
作者/科學熊
責編/朱張航宇
信息源：India Times