縱觀古今,想必是不難以看出,如今是一個日新月異的時代。古時可視為荒誕不經的事情都可以在這個21世紀上演,就比如兩人相隔千裡,卻能通話。所有現代人知道,是因為手機,那麼手機又是怎麼來的呢?是因為科技。而科技中的微電子技術在20世紀的高度發展,為人們提供了古時難以想像的便利,也讓人類社會進入了信息化社會。
量子確切來說只是一個單位,亦是光子、電子、原子等微觀粒子的統稱,毫不誇張的說,量子代表著微觀世界。
而在微觀世界中,存在著許多在現實生活中無法解釋或是無法理解的特性。諸如量子態的疊加性。常人看來是個什麼都不知道。疊加?看意思是指兩個或多個量子層層疊疊的覆蓋在一起嗎?舉一個宏觀世界的例子,一臺電腦同時打開QQ和微信,這是否就是量子所形成的量子信息的疊加?講到量子的疊加性,就不得不講一下依據量子疊加性而來的一個結合宏觀世界的幾乎是人人都耳熟能詳的實驗了——薛丁格的貓。
薛丁格的貓是一個假想實驗,想來薛丁格養貓總不可能是拿貓來做實驗這類喪心病狂的事的,薛丁格應該也是很喜歡他自己養的貓的,不然應該也不會連做一個量子假想實驗也想著他的貓。好了,言歸正傳,不說題外話了。薛丁格的貓這一假想實驗具體是這樣的。一個密閉盒子裡,放著一個放射源和一隻貓,每一秒鐘,都有一半的概率,也就是百分之五十的可能放射出一個粒子,而另外的一半概率,則不會釋放粒子。而一旦釋放粒子就會牽動傳動機降下大鐵棒砸到毒氣瓶子,毒氣釋放,貓咪死亡,但如若沒有釋放粒子,那麼傳動機也就不會被觸發以致於貓咪死去。好了,問題來了,一秒鐘後,貓死了還是活著?一秒鐘前,粒子處於放出於不放的疊加態,而貓咪就處於被毒氣毒死與不被毒死的疊加態,一秒鐘後,不管是死是活都是五五開。
按照薛丁格的貓的這一假想實驗的原理,結合宏觀世界,也就是我們所處的現實,其實我們很多時候都處在一個疊加態上。就好比如,一位學生還有一分鐘就要寫完作業了,那麼在下一分鐘,他是要複習功課還是去玩耍呢?當對個體來說,這個概率應該是五五開,畢竟你不知道這位學生是想要複習還是玩耍。
講完量子態的疊加性,想來大家都應當有所了解了,那就可以來講講量子態的糾纏性了。為了方便沒有了解過這一方面的讀者的理解,還是用宏觀世界來舉例。畢竟量子態的糾纏性的術語解釋看一遍真的是難以理解,所以還是舉個關於現實的例子好了。
依舊用先前舉例過的學生的例子,一個再過一分鐘就可以寫完作業的學生,一分鐘後,他是會繼續複習學習,還是會去看電視,還是會去玩手機,或是其它可能的行為?就幾百個字的距離,想來大家應該都還記得在前文量子的疊加態中有講到過一個條件,那就是&34;。而量子的糾纏性,在那一分鐘後即將寫完作業的基礎上,將不再只有兩種概率相同的結果,而是概率不盡相同的多個結果。講的再明白一點的話就是,那個再過一分鐘就可以寫完作業的學生一分鐘後有百分之十的可能繼續複習學習,百分之二十的可能去看電視,百分之五十的可能去玩手機,百分之二十的可能出門找同學玩。這就是量子的糾纏性。
在量子的主要特徵中,還有其它許多的主要特徵,諸如量子的相干性,量子的不可克隆定理,量子的&34;等等。因為篇幅的原因,就不多加以贅述了,只撿其中一些簡單的講一下。
量子的相干性是指在微觀世界中,量子與量子之間以一對一,一對多,多對多的模式互相影響,互相交融,互相排斥。
量子的不可克隆定理是指每一個量子都獨一無二,不可能會有重複的完全相同的量子,人們也不可能將一個量子複製。
微電子技術的大力發展是在20世紀開始的,看看身邊的電腦,手上的手機,不說大話的表示,這些最開始的基礎源於微電子技術。那麼,量子,在其中起到了什麼作用呢?又與微電子技術有什麼關係呢?畢竟單看看微電子技術和量子,不了解的人似乎沒察覺出有什麼關聯。前文中有所提及量子是光子、電子、原子等微觀粒子的統稱,再看看微電子技術,這樣一來是否就明白了?
人們現在之所以可以時時通信,還有舊時所說的計算機,現在俗稱的電腦,都是在量子技術的基礎上,在量子通信技術,量子計算機技術的基礎上達成的。確切的來說,計算機之所以能夠如此有比之普通人類望之驚嘆的高速的運算,快速的在網上手機上傳送信息,及其關於通信能夠保密不可為別人所知道等一系列的現代化進程中不可思議的其它有關信息的事物,都是運用了量子的若干特徵性達以實現的。
也許對於現代人來說,手機電腦什麼的東西都只是平常的,普通的事物,但對於過去來說,僅僅是與現在21世紀相差不遠的19世紀,這些對於常人來說,都是無可想像,可認為是神之產物的東西。
量子技術,是21世紀人類給予自身的最好的禮物。
在許許多多的科幻小說、異能小說中,有時候會有&34;這一現象的發生。而針對&34;,幾乎是所有的人,都應該只會認為不過是一種幻想,一種在現實世界中絕對不可能實現的幻想。如若是跑到大街上,或是網上說:&34;準是要被人扭送精神病醫院的。
但是,如果&34;加上量子力學原理,竟是有理有據可以真實實現的。
先前講過根據量子技術的基礎而造成的電腦,說的簡單一點,一臺電腦傳送一個文件到另一個電腦,這個文件相當於是一種凝聚了許許多多的0和1所組成的信息。那麼&34;,用理想的角度來假想,提取那個即將&34;的人的&34;信息,將&34;信息傳送到另一個地點,然後通過傳送過來的&34;的信息,重新結構成與&34;前一刻相同的&34;信息,這樣一來,&34;就完成了。
現代社會,經歷了科技爆發,發展出了許多舊時、古時,難以想像的事物。這在今日也許只是平常,但若是回望古時,那可真當可以稱一句&34;。現在科技仍在不停進步,也許會走入歧途,也許會一帆風順,會有假想被推翻,會有假想被實現,還會有新的假想出現。但是,不可否認的,科技在進步,量子猶可期。