陳根:當量子糾纏進入生命科學,心靈感應的秘密被解開

2020-12-01 澎湃新聞

陳根：當量子糾纏進入生命科學，心靈感應的秘密被解開

2020-05-13 21:43 來源：澎湃新聞·澎湃號·湃客

文/陳根

量子物理開啟了人類對科學的新認知與新探索，可以說量子科學是本世紀物理學最重要的探索領域。尤其是量子糾纏的現象，讓科學家們產生了許多有趣的靈感與創意。量子糾纏是一種物理資源，如同時間、能量、動量等等，能夠萃取與轉換。應用量子糾纏的機制進入到量子信息學，很多平常不可行的事情都可以達成。

量子糾纏則是一種純粹發生於量子系統的現象，這種現象在經典力學裡難以找到，因此就吸引了諸多科學家的探索。

最近奧地利科技學院（IST Austria）的一支研究團隊，就希望藉助於量子科學融入雷達領域，並研究出了「量子雷達」原型。目前這項技術研究發表在近日出版的《科學進展》（Science Advances）期刊上。

其實，量子糾纏描述了一種奇異的狀態，無論相隔多遠，處於糾纏態的一對粒子都能夠緊密聯繫、實時通信。而當量子糾纏進入生命科學領域的時候，比如為什麼人會出現心靈感應的現象等，就能藉助於量子科學獲得很好的解釋。

而基於量子的奇異糾纏現象，研究團隊就提出了一種「量子雷達」設想，並開發了原型。而利用量子技術在通訊領域的應用並不是奧地利科學家的首創，包括我們國家，以及美國、英國等高校與科研機構都在積極地探索。

基於量子科學的通訊技術具有非常強的保密性，目前不僅是在雷達通訊，包括在計算機、衛星等領域都有了廣泛的探索。而基於量子科學的雷達，其表現有望超越傳統的雷達。傳統雷達的工作原理是發射無線電波或微波，然後接收偵聽各個方向的信號回彈，以清晰描繪出特定區域中的物體。新型「量子雷達」的原理與之相同，但它發射的是光波、而不是無線電波。

首先，研究人員準備了一對糾纏狀態的光子。其中一個屬於「信號」（signal）光子，另一個則被當做「惰輪」（idler）。在將信號光子發送到被檢測的物體上時，惰輪光子繼續保持不受任何幹擾的隔離狀態。當信號返回時，它會發生變化、並且對惰輪光子產生即時的影響。而量子雷達就是藉助於惰輪光子，來確定該區域中是否存在目標物體。當信號光子反彈信號時，兩種類型的光子之間會丟失真正的量子糾纏，但保留了足夠的信息來創建可確定物體讀數的籤名特徵（signature）。

儘管目前基於量子科學的雷達還處於探索階段，儘管這次奧地利科學家的研發還無法達到應用層次，其接收的信號也還相對微弱。但這項探索至少在理論與原型階段實現了可行性，同時也為未來的量子雷達的應用提供了可能。

關鍵詞 >> 量子物理

特別聲明

本文為澎湃號作者或機構在澎湃新聞上傳並發布，僅代表該作者或機構觀點，不代表澎湃新聞的觀點或立場，澎湃新聞僅提供信息發布平臺。申請澎湃號請用電腦訪問http://renzheng.thepaper.cn。

相關推薦

評論（）

相關焦點

  • 從"量子糾纏"看"心靈感應",夢中也有"心靈感應"
    在量子力學中，有共同來源的兩個微觀粒子之間存在著某種糾纏關係，不管它們被分開多遠，只要一個粒子發生變化就能立即影響到另外一個粒子，即兩個處於糾纏態的粒子無論相距多遠，都能"感知"和影響對方的狀態，這就是量子糾纏。
  • 心靈感應會不會是一種特殊的量子糾纏現象呢?看看科學家怎麼說
    而微觀世界跟宏觀世界有很多的不同，很多宏觀世界的理論在微觀世界並不適用，甚至於微觀世界的一些現象完全顛覆了我們的認知，比如神秘的量子糾纏現象。量子糾纏是量子力學中存在的一個神秘現象，是量子力學中非常重要的一個難題。對於量子力學相信大家不會陌生，它是現代科學中非常重要的一個環節，可以說是現代最偉大的一門科學。
  • 量子糾纏是否可以說明心靈感應是可以用科學的方法來解釋的?
    量子糾纏和心靈感應有類似的地方，但卻是完全不同類型的自然現象。量子糾纏是正常的自然現象，而心靈感應是超自然現象，目前還在科學與迷信之間徘徊著！要知道，量子糾纏可是不能傳遞信息的，而心靈感應就暗示著可以傳遞某種信息的。
  • 心靈感應或是一種量子糾纏現象,研究發現特殊的聯繫
    現代物理學中的量子物理學，無疑是一門新興的學科。隨著科學從宏觀進入微觀世界，我們對於宇宙和科學又有了新的認知。要知道，量子物理擁有非常神奇的特性，比如說量子糾纏，這一種無法用科學來解釋的現象。其指的是如果把一對量子相互分開，就算隔離上萬公裡的距離，只要一個量子發生變化，那麼另一個量子會同步進行變化，這就是量子糾纏，科學家把量子糾纏這種特性應用在了通信和計算機上面，我們發現這是一個跨時代的產物，如果可以完全應用的話，我們的生活將會發生天翻地覆的變化。那麼，我們的日常生活中有沒有量子糾纏的例子呢？
  • 傳說中的「心靈感應」,或許就是量子糾纏的超距作用
    不過現代科學對此並不感冒，並不認為所謂的「心靈感應」是科學，而更傾向於認為其屬於玄學的範疇。不過這並不影響一些相信在「心靈感應」背後可能存在著某些不為人知的科學邏輯，雖然一些科學界也為此做了不少的研究和實驗，但是始終未能真正從科學的角度解開這一謎題。
  • 神奇的「心靈感應」現象,可能跟量子糾纏相似,目前還無法解釋
    而人類作為高級動物，智慧生命，在交流方式上更加高級，人類的交流基本都過語言，文字等形式，這也是智慧生命的特別。如果宇宙中存在其它的智慧文明，相信它們也有自己的語言和文字。除了這種直接用語言和文字進行交流的方式之外，還有一種特別神奇的交流方式無法用現有科學來解釋，它就是心靈感應現象。
  • 量子糾纏與心靈感應之間的聯繫
    看過量子糾纏的介紹以後，小編有一個大膽的猜想，這個原理似乎能解釋心靈感應和解釋一些人與人之間的特殊現象。說起這些首先要解釋一些是什麼是量子糾纏，量子糾纏，或稱量子纏結，是一種量子力學現象，是1935年由愛因斯坦、波多爾斯基和羅森提出的一種波，其量子態表達式：其中x1，x2分別代表了兩個粒子的坐標，這樣一個量子態的基本特徵是在任何表象下，它都不可以寫成兩個子系統的量子態的直積的形式。量子糾纏技術是安全的傳輸信息的加密技術，與超光速傳遞信息相關。
  • 心靈感應現象真的存在嗎,量子糾纏能否被用來解釋
    為此，雙胞胎之間，除了相貌有著驚人的相似，難道真的存在心靈感應現象嗎？先說下心靈感應，被稱作直覺、預感、第六感等等。是指兩人之間不通過視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺這五種傳統感覺，用「第六感」來傳遞思維和感覺的信息。
  • 心靈感應和第六感,是否真的就是量子糾纏?或者另有其說
    平常我們在生活總會有奇奇怪怪的感覺，心靈感應現象在生活中更是常見，我們平常說雙胞胎獨有的這種感覺，他們在生理和心理上有共同之處、息息相通。當一方痛苦時，另一方也會痛苦；當一方生病，另一方往往也會生病，哪怕是倆個人異地，也會感同身受，會有相同的情緒。
  • 量子糾纏新發現,更加穩定,「心靈感應」或不是夢想
    量子糾纏，通俗點講就是兩個粒子相互之間連接的一種關係，這種連接關係是無視兩個粒子之間的距離的，也就是說，不管兩個粒子之間相隔多遠，如果其中一個粒子發生了某種變化，另一個粒子會感應到，並作出與前一粒子相同的改變。
  • 首張量子糾纏照片誕生!它能證明愛因斯坦錯了,還能證實心靈感應存在?
    設想中的量子通信網絡是由一連串環繞全球、相互糾纏的粒子組成的。這樣的網絡能讓人們安全地共享密鑰，並且可以確鑿無疑地發現竊聽企圖。量子糾纏意味著心靈感應存在?心靈感應(telepathy)，源於古希臘語，是1882年英國「心靈調查協會」的專家弗雷德裡克邁雅斯提出的，它被認為是一種不通過感官，而以某種不可見的方式在人與人之間傳遞信息、交流思想的能力，是一種超感官知覺，又稱心電感應。心靈感應常和遠視、讀心、預知等類似現象被歸為一類， 統稱為超心理學(parapsychology)。
  • 量子糾纏，愛情般的心靈作用？
    愛情般的心靈作用你相信愛情嗎？在互相深愛中的情侶之間，似乎存在著一種超乎尋常的心靈感應，如果一人發生了什麼事，另一位就立馬感應的到，不管你身在何方。微觀世界也是如此，即量子間的量子糾纏。量子與靈魂我們可不可以這樣猜想，在微觀世界中，量子存在著量子疊加態，即一個量子存在著多種狀態，就比如薛丁格的貓，如果你不進入其中觀察，你永遠不知道它是何種狀態，是一種概率性，但如果你觀察了，它就只有一種狀態，這就是著名的觀察者理論，其中的變量就是人的意識
  • 量子「心靈感應」至少比光速快萬倍
    兩個處於糾纏態的量子，發生「心靈感應」有多快？近日，中科大潘建偉院士率領的團隊在國際上首次用實驗證明：在所有相對地球以千分之一光速或更低速度運行慣性參照系中，量子「心靈感應」速度至少為光速的一萬倍。成果日前發表在國際權威期刊《物理評論快報》上。　　研究由潘建偉院士領銜的自由空間量子通信團隊的彭承志、張強研究小組完成。
  • 不是生物學，而是量子物理學解釋心靈感應？
    儘管這些軼事變得司空見慣，但沒有太多證據表明心靈感應的確存在。另外，很難建立令人信服的實驗來測試心靈感應，因為此類事件往往會違背基於科學事實的可重複性和假設。因此，心靈感應的話題僅停留在科學研究的邊緣，以及尋找外星生命形式和水生猿猴假說的機會。然而，在許多情況下以及在不能僅僅作為統計事故而不能忽略的情況下，已經科學地觀察到各種形式的腦對腦交流。
  • 不是生物學,而是量子物理學解釋心靈感應?
    儘管這些軼事變得司空見慣，但沒有太多證據表明心靈感應的確存在。另外，很難建立令人信服的實驗來測試心靈感應，因為此類事件往往會違背基於科學事實的可重複性和假設。因此，心靈感應的話題僅停留在科學研究的邊緣，以及尋找外星生命形式和水生猿猴假說的機會。然而，在許多情況下以及在不能僅僅作為統計事故而不能忽略的情況下，已經科學地觀察到各種形式的腦對腦交流。
  • 10個冷知識:看似神秘的「心靈感應」,其實是量子糾纏現象
    10個冷知識：看似神秘的「心靈感應」，其實是量子糾纏現象「心靈感應」10.「心靈感應」在生活中很常見，並且許多人都切身體會過，但具體是怎麼回事誰也解釋不清楚，而在科學上的解釋是，一些包括電子、光子在內的微觀粒子在遠距離產生的一種神秘關聯，這一現象被科研人員稱為量子糾纏現象，在生活中，你經歷過神秘的「心靈感應」嗎沒有評論的冷知識是沒有靈魂的↓↓（本文由『守株不待兔』原創，每天分享最冷、最新、最全面的冷知識
  • 量子糾纏與心靈感應相聯繫?
    量子糾纏與心靈感應相聯繫? 研究出無法破譯的密碼? 能設計出在大海中撈針的計算機? 那麼量子糾纏中描述的讓人驚異的科學，將因其對宇宙我們自身的描繪，讓人震驚和著迷! 它是如此奇異，想像力幾乎不夠用。如果你認為科學是可以預測的，具有常識性的失誤，也許有一點點枯燥乏味，那是因為你還沒有遇到量子糾纏，作為一種非常奇特且無處不在的物理現象，量子糾纏顛覆了常理，因此本書稱其為上的效應，量子糾纏無法用通常的語言加以解釋，她可在瞬間從宇宙的一端傳到另一端有人推測糾纏是生命的來源，也可以用來解釋神秘的希格斯波色子比粒子的機率從牢不可破的密碼訴道遠距傳物糾纏都具有巨大的應用
  • 量子糾纏告訴你,你和你女朋友是不是真的有心靈感應
    然而，這對於看電視只看《走近科學》和《科技之光》的超模君來說，一集下來，好像就只是講了女豬腳在不知道什麼是量子什麼是量子物理的情況下，利用量子糾纏原理（quantum entanglement），做出一個美其名曰「心形球」的這麼一樣東西的一個勵志且鼓舞人心的故事
  • 一個神奇的物理現象,和「心靈感應」有關,目前科學無法解釋
    其實在量子物理中，就有一個神奇的想像，和「心靈感應」十分類似，這種現象就是——「量子糾纏」，一個科學家至今都沒有搞清楚原理也無法解釋的物理現象，但是我們目前把「量子糾纏」這個現象利用在了前沿科技中，比如「量子計算機」和「量子通信」都是十分熱門的研究方向，量子力學相關的研究，是未來幾十年中科學家要研究的方向。
  • 深度揭秘神秘的心靈感應(附精彩案例)
    從佛教的角度講，是完全可以的，這在現代科學中也有相關的理論依據：大家都知道，現代物理學的基本支柱之一是量子力學，量子力學中有一個重要的概念叫「量子糾纏」，比如兩個粒子，一個在火星，一個在地球，其中一個進行某種運動時，另一個會受到影響，也就是能感應到，因此有人也稱它為「遠距離瞬間感應」。