瞬间移动会成真吗？科学家已经找到了可行的方法

　　#头条创作挑战赛#
　　大家对瞬移了解多少呢？86版《西游记》里的猪八戒凡心未了，撞天婚抓媳妇，结果南海观音、文殊、普贤幻化的女子，会突然消失，然后出现在另一个地方，这就是神话中的瞬移。更不用说科幻电影和电脑游戏中，里面的英雄会消失在空气中，然后出现在一个遥远的地方。但，这在现实生活中可能吗？事实上，科学家们已经就瞬移研究了20多年，取得了惊人的成果。那么，现实世界，我们离瞬移还有多远？
　　到底什么是瞬移
　　科学家所说的瞬移，是指物体在任何距离上的瞬间移动 ，最好是比光速更快。（Teleportation ）瞬移这个词，是1931年由美国作家查尔斯-福特发明的，他把希腊语中表示远方的tele，和拉丁语中表示携带的动词portare的词根结合起来。在他的《Lo！》一书中，他用这个词来形容物体在空间中产生的无法解释的运动。当然，《Lo！》这本书没有什么科学依据，它只是一本关于瞬移的传说及神话的故事集锦。
　　查尔斯-福特
　　有关瞬移的匪夷所思的故事有时会出现在媒体上。例如，1943年，美国的 ＂伊尔德里奇 ＂号驱逐舰，据说瞬间跨越了320公里，直接从诺福克闪现到了费城。科学家们对此深感震惊，仔细厘清了这一神秘事件的详细情况。结果事实证明，这艘驱逐舰只是快速地沿着运河在城市之间航行 了而已，并没有什么瞬移一说。但对当代的科学家来说，瞬移不再是科幻电影里的场景了，他们已经从理论上研究了所有可能的瞬移方法，甚至成功地掌握了其中的一些。那么，科学家们有什么关于瞬移的建议呢？
　　＂伊尔德里奇 ＂号驱逐舰瞬移事件
　　到底如何瞬移
　　想象一下，如果你能够穿过时空缝隙，发现自己到瞬间到了世界的另一边，是不是非常刺激？其实，这个＂传送装置＂就在你的身边，只是你无法看见它而已。但千万不要以为进入时空缝隙，就像钻过栅栏上的缝隙进入别人家的院子那样容易。
　　科幻电影中的传送
　　根据一个科学假说，我们的现实世界到处都有微观层面的洞，毕竟所有原子都在不断运动，它们之间必然会出现空隙，但这样一个最多只有十几个原子宽的空隙 ，将需要以某种方式扩大到一个人的大小，以便人能通过它实现瞬移 。同时，你还需要带有负电荷的异常物质 来保持空隙的稳定，让它不至于很快被粒子填满。目前科学家还没有发现异常物质，他们推测某些恒星可能就是由巨大的异常物质组成 ，然而这一理论还没有得到相关证据的支持。
　　时空缝隙
　　理论上，你如果成为量子力学中的量子波，就可以钻进空间的缝隙中，实现瞬移 。但问题是，还没有科学家知道如何把人变成量子波，然后再把量子波变回物质。通过虫洞实现瞬移（teleport through a wormhole）
　　虫洞也可以让我们瞬移 ，科学家们认为，我们的三维宇宙的某些地方，在四维空间里是弯曲的，这些弯曲处存在的隧道，就是虫洞。简单来说，空间中的两点在三维空间里可能相距非常遥远，但在四维空间中，它们几乎在同一个位置上。不好理解的话，我们想象一下，在一张纸的两边画上两个点，站在二维角度来看，相距比较远。但如果我们把纸折起来，让两个点重合，这样就从二维变成了三维，此时，你只需要拿笔对着两个点戳一个洞，这就是虫洞了。
　　二维空间的虫洞
　　科学界有一种观点，认为虫洞其实隐藏在黑洞中，但你无法进入黑洞内部，除非你想自杀。气体组成的吸积盘以惊人的速度围绕着这些怪兽旋转 ，只要你靠近，它会立即把你像面条一样拉长，如果你滑进了＂盘子＂里面，理论上你会死于黑洞的压迫性重力（当然，谁也不知道里边真的会发生什么）。
　　虫洞
　　如果你真的掉进了一个虫洞，它会立刻把你撕碎。因为，虫洞只会存在一刹那，然后就消失了 。所以，虫洞必须被固定住，这就只能靠异常物质了 ，但这玩意儿，我们目前真的没有。可能的概率瞬移（possible probability teleport）
　　有一天，当你打开卧室的门，你会看到一个未知的地方，比如一颗遥远的星球，完全出乎你的意料。而发生这一切，是因为你体内电子的量子不稳定性造成的，会在宇宙中随机移动。 不过不用担心，这种自发运动的概率实际上是零，能让此类事件发生所需要的时间都要超过宇宙年龄了 。但是，我们身体里原子的波函数仍然可以到达其他星球，如果研究并控制它们的运动，那么理论上你可以把人传送到宇宙中的任何地方。 这种方法在道格拉斯-亚当斯的电影《银河系漫游指南》中有所展示，但这是否能在现实生活中再现，科学家们还不清楚。
　　概率瞬移
　　量子瞬移（quantum teleport）
　　量子瞬移的原理已经被研究出来，并正在实践。这种技术不涉及人体的瞬移，只是有关信息的瞬间传输，类似于我们使用传真机。
　　让我们了解一下量子力学的原理，它构成了这种瞬移的基础。让我们从量子系统中的每一个电子都属于所有原子这一事实开始吧，否则就不会有分子。在这种情况下，一个电子同时存在于所有地方 ，这是不是很难理解？这样的状态被称为叠加状态 。只有当你开始观察这个电子时，它才会被固定在某个位置。
　　量子瞬移
　　我们可以说，在早晨从床上起来，你的第一眼就改变了整个宇宙。关于这个问题的著名心理实验是由量子力学的创始人之一艾琳-薛定谔在1935年进行的，也就是著名的＂薛定谔的猫＂。
　　让我们想象一下，一只猫被锁在一个保险箱里，还有一台讨厌的机器，在特定情况下会杀死这只猫。根据量子力学，只要这只猫没有被观察到 ，它就同时是活的和死的。如果保险箱被打开，那么实验者只能看到一种特定的状态 ，猫是死的或猫是活的。
　　艾琳-薛定谔
　　几乎在瞬间，系统就不再是各种状态的混合体，它在观察发生的那一刻选择了其中的一种状态 。科学家们还没有为这一现象找到一个完整的解释，但是它已经被实验所证实。电子纠缠现象
　　此外，量子力学中的电子是成对连接的，然后分散并随机地在宇宙中移动，这就是所谓的电子的纠缠现象 。无论相隔多远，它们都会与自己的孪生兄弟保持联系，每个电子都有一个自旋， 即与磁场有关的旋转方向。只要一对电子中的一个电子的自旋下降了，那么另一个电子的自旋就会立即上升 ，反之亦然。如果其中一个电子发生了什么事情，有关它的信息就会立即传递给第二个电子，而且发生的速度比光速要快。这就是爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论 ，理论上没有什么能超过光速，但一对纠缠在一起的电子就能够以超过光速来传输信息。
　　电子纠缠现象
　　为了更好地理解这种联系的原理，让我们把地球上的一个电子e和火星上的另一个电子m放在一起。它们曾经是一对，但后来他俩各自分开了。一旦我们确定了电子e的自旋，我们就可以立即确定m的自旋。如果我们改变e的自旋，m也将改变。此外，我们将看到火星上的电子瞬间发生变化，比光速还快。
　　1983年，法国物理学家阿兰-阿斯普通过对电子进行一系列的实验来测试这个悖论。他证实，纠缠对之间的信息传输速度超过了光速，但它是随机的，在实践中是无用的。
　　纠缠对的信息传输速度超过光速
　　然而，10年后，科学家们找到了一种方法，通过将第三个电子连接到纠缠对中来控制这一过程 ，让他们能够瞬移单个电子，再强调一下，这里指的是信息的瞬移 。
　　让我们具体了解一下操作过程。再拿地球上的电子e和火星上的电子m来说吧，我们想把e瞬移到m，也就是把我们的电子从地球瞬移到火星上，要做到这一点，你需要增加一个与m发生纠缠的电子 ，我们称它为x，然后再让e与x发生纠缠 ，然后e的信息将被瞬移到x 上，但因为x也与m纠缠在一起，所以e的信息也会传给m ，最后，电子m成为电子e的一个精确拷贝，实现瞬移 。
　　电子瞬移的实现
　　2006年，一个来自维也纳的研究小组应用这种方法，将铯气体越过多瑙河瞬移了600米的距离。该气体由超过一万亿个原子组成，可以用肉眼看得到。一年后，美国国家标准和技术研究所的科学家们成功地通过光纤网络瞬移了光子，这一次，这些光子瞬移了100公里。2017年，中国科学家首次将一个光子瞬移到太空，高度超过500公里。为了做到这一点，研究人员进行了超过一百万次的尝试 ，才成功地让900多个粒子发生纠缠 。正是由于有了量子中继器，才有可能克服如此遥远的距离，这种传输设备能够保证能量不减，光子不被丢失 。
　　中国首次将光子瞬移到太空
　　量子计算机
　　基于粒子的瞬移，科学家们还在开发量子计算机 。在家里有这样一个工具，你肯定会很高兴。由于观察者效应 的存在，它是不可能被入侵的，黑客在试图拦截信息后，会立即改变粒子状态，你会收到入侵警报，数据传输会被立即中止。世界高科技的领导者，如IBM和谷歌，已经在竞争创造这种超级设备了。但到目前为止，量子计算机的能力还没有超过经典的计算机。
　　在未来，当量子计算机改进后，科学家们希望将其用于瞬移。量子计算机将有助于在量子水平上扫描整个人体，这是一个无法想象的原子和粒子的数量，即使是大肠杆菌也包含9×10^10个原子 ，而整个人体，至少有7×10^27个原子 ，这比可观察到的宇宙中的恒星数量还要多，而且要确保每个原子都被瞬移走。
　　人体的原子数量惊人
　　英国莱斯特大学的研究人员计算了这样做所需的能量 ，结果发现，传送人体所有的粒子需要巨大的带宽和大约目前英国一百万年的电力，以目前的能力，传输这些数据大约需要48万万亿年的时间，这个过程需要比宇宙存在时间长350万倍，嗯，还是直接走过去更快 。
　　传输数据时间惊人
　　此外，在量子传送中，需要最严密的纠错机制来防止最轻微的错误或失败，你能想象你的手失去了一个原子会变成什么吗？我想你不可能对这个结果感到太满意。更大的麻烦可能是在数据传输过程中受到异物的干扰 而造成的。大约就像科幻电影《变蝇人》中那样，一只苍蝇和年轻的科学家一起进入了瞬移阵，传送后重塑身体的计算机将他与苍蝇融合在一起，结果这位科学家变成了一个可怕的变种人。
　　人和苍蝇一起瞬移
　　还有一件事你肯定不会满意的，由于观察者的影响，当原子被仔细扫描时，原始对象会被破坏，所以瞬移后的你与本体不会百分之百相同 。
　　但不要急于和量子瞬移说再见，科学有时候是疯狂的。最近，纽约城市大学教授加来道雄 认为，可以在没有复杂的量子纠缠的情况下做到传送。他决定制造一台像超高分辨率MRI扫描仪一样的传送装置，设备的精度要达到1个原子/像素（one atom per pixel） 。为了传送成功，加来道雄 教授希望使用超短波和高频率的X射线，因为这能够传送比光纤多一百万倍的信息 ，你的数据将在量子水平上进行加密，然后发送到太空，通过卫星网络传输，最后发送到目的地的量子计算机上解压缩。
　　加来道雄教授的疯狂想法
　　加来道雄 教授希望在10年内，通过将一个简单的分子传送到太空轨道来测试他的理论，成功的话就可以用DNA来测试，渐渐地，传送人类的时间迟早会到来 。根据加来道雄 教授的计算，这种传送将在一百年内出现 。
　　但如果你不想等那么久，那就看看马克-扎克伯格的小彩蛋吧。扎克伯格的＂瞬移＂
　　社交网络Facebook的负责人马克-扎克伯格承诺，最早在2030年就会出现瞬移技术，没错，就是现在非常火的虚拟和增强现实技术。根据扎克伯格的说法，在10年内，虚拟现实和增强现实小工具将变得非常先进，在支持VR的智能眼镜的帮助下，每个人都可以瞬移到宇宙中的任何地方 。
　　增强现实传送
　　也就是说，你看到的画面是如此逼真，以至于你真的以为瞬移了。我估计你可能会认同，因为这看上去的确是一个不错的选择。你可以在太空中旅行，而你的身体却呆在家里。
　　当然，如果是量子瞬移可行的话，情况也差不多。比如你决定瞬移去月球上，但其实只是你的原子完整信息会被瞬移出去 ，这意味着，你的克隆体会出现在月球上，而你的本体还是呆在家里。但无论如何，瞬移将以一种前所未有的方式为我们每个人扩大宇宙的边界。
　　那么，你认为哪种瞬移方法是最有前途的？你想对自己用哪种方法瞬移呢？
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