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量子修真者:第一百一十五章 宏观量子纠缠

    “超距通讯……你确定?”

    程虚的话语,让主控室陷入诡异的安静。

    能够参与此次实验采访的记者,对于科学理论不说精通,至少明白一些关键的概念。

    比如说超距通讯,这是任何物理框架都绝对禁止的东西,光速不变原理像一道铁壁,一次次扼杀人类的想象力,让星辰大海成为一片海市蜃楼。

    捍卫光速不变的,是无数个悖论。

    那些因果上的悖论暂且不提,更本质的是时空连续性问题。

    很简单,一切物理规则只能存在于连续的时空之中,而时间上的跳跃,会破坏这种因果连续性。

    如果一个人穿越回到过去,组成他身体的物质是从哪冒出来的?能量守恒还要不要了?

    单纯的信息也不行,信息由物质和能量记录,改变信息就等于改变物质的状态,必然存在能量变化,还是不守恒。

    借助高维,倒是可以扩大守恒的范围。

    不过在场除了程虚三人,其他人对高维世界并不了解。

    “程教授,量子纠缠可不是超距通信实验,这话传出去,很容易引起误会。”

    王院士干咳了一声,做出纠正。

    按照计划,程虚的通讯实验,是对量子纠缠和延迟选择进行曲率验证。

    前者,测试不同时间流速条件下,能否保持量子效应的瞬时传递。

    如果纠缠能保持,量子态传输瞬时发生,说明高曲率时空的时间量子等价于低曲率时空。

    反之,纠缠破坏,或者传输延迟,则高曲率时空的时间量子不同于低曲率时空,时间颗粒更粗壮。

    做这个实验,超距通讯倒是其次,更主要是为了研究弯曲时空的对称性。

    类似于数学上的无限性问题,比如2+2+2……是否大于1+1+1……?

    学术界对此有不同的看法。

    时空对称性是物理的基础,微波背景辐射观测表明宇宙空间是平权的,显然量子态会瞬时传输。

    但广义相对论描述的弯曲时空又不支持平权对称,时间膨胀,意味着普朗克常数相对变小,量子的基本单位都变了,明显纠缠会被打破。

    第二个延迟选择实验,很多人都听说过,知名度很高。

    具体做法是发出单个光子,在其行进路线上设置一个半透镜,光子有一半概率穿透,一半概率反射,这是一个量子过程,完全随机。

    此时,光子拥有了两条路径1和2,用两面全反射镜将路径调整至一个方向,光子会在其中一个终点的屏幕上打出单个点,整个过程只走一条路径。

    有趣的是,如果在终点附近安插第二个半透镜,令光子发生第二次量子选择,它会发生自我干涉,在随机一个屏幕上打出干涉条纹。

    也就是说光子在此过程中同时走了两条路径。

    关键在于,加入第二面半透镜的行为可以受到主观控制。

    如果在光子即将作为粒子打在屏幕前的一刹那突然加入半透镜,也会形成干涉条纹,意味着光子作为粒子通过前一面半透镜的历史发生了改变。

    这个实验,体现了某种‘改变历史’的特性,更准确说,是改变平行历史世界线。

    程虚的实验不同之处在于,加入了时空弯曲因素。

    把光路的后半部分放在高曲率时空,时间流速更慢,前半部分放在低曲率时空,时间流速更快。

    这样一来,如果实验成立,就会发生有趣的事情,改变更遥远的历史。

    应用到实际通讯中,可以设想这样一种情况:设置一个时间流速为1000倍的装置,在第4秒设置半透镜,就能改变50分钟之前的光路。而装置外的前半部分,发出光子后,对一条路径进行弱测量,对另一条路径进行强测量,便可接收未来的信息。

    毫无疑问,这是一个挑战因果律的通讯方式。

    光子在发出后是波,强测量会使它有一半概率坍塌成为粒子,从而固定路径,无法改变过去。

    但未来的选择本身就会让光子固定路径,测量与否,似乎并不会影响什么。

    只有那一半概率造成的信号干扰难以避免。

    不过,其他科学家对这两个实验不抱太大希望,因此王院士才会站出来澄清,以免失败之后影响此次时空扭曲实验的宣传。

    对此,程虚没有去反驳,也没有用元神窥探平行世界的实验结果,而是按部就班开展自己的工作。

    第一项实验,宏观量子纠缠。

    量子纠缠的原理很简单,比如一对同时出现的正负电子,自旋必须相反,若知道其中一个自旋为上,就能得知另一个自旋为下。

    镜像化,是这类现象的本质,纠缠量必须满足正负为零的守恒。

    而宏观量子纠缠,则是将这种效应推广,操作微米、乃至毫米级别的宏观物质,使之发生干涉。

    随着程虚敲下按键,室内的虚拟影像中,代表凝聚态区域的红色圆柱体下方渐渐升起一只方块盒子。

    盒子分为两部分,内部被抽成高度真空,各放置有一块电路,而电路上安装着类似于扬声器的金属膜,但是很小,只有1平方毫米左右。

    此外,盒子中还有微波发射装置,能够对金属膜展开定向的震荡。

    凝聚态气体此时质量很大,超过一亿吨,相当于一座小山被塞进房间,加之温度逼近绝对零度,对环境干扰的屏蔽效果非常理想,正适合精细的量子实验。

    程虚激活电磁装置,进一步消除外源干扰,同时启动微波发射器,无形的电磁波开始对金属膜产生作用,使之发生高频振动。

    过程很枯燥,不过所有人都耐心地盯着显示器,看着上面瀑布般滚动的数据。

    “实验物体太宏观了,要不换二号方案?”

    十多分钟后,刘博士忍不住轻声提议。

    “不用,我感觉快了。”

    程虚眼睛一眨不眨,紧盯着屏幕,手里不断调整微波频率,进行赫兹级的操作。

    “感觉?”

    刘博士有些无语。

    这玩意难道还像打游戏一样,存在手感不成?

    然而,几秒钟之后,仪器忽然传来滴的一声,屏幕上的数据也骤然稳定下来。

    “成了?”

    奥利安教授等人先是一呆。

    随即,一群科学家互相推攘着,激动地挤上前,围着屏幕指指点点,分析上面的数据。

    “成了,真的成了,两张金属膜的振动方向完全相反!”

    “不得了啊!打破记录了。”

    “恭喜你程教授,这是人类有史以来制备的最宏观纠缠态,很荣幸能在场见证。”

    “哈哈,毫米级别的纠缠态,今天注定是个不平凡的日子。”

    整个主控室陷入轰动,气氛彻底沸腾。

    但是程虚没有太大情绪波动,这才只是刚刚开始而已,下一步的分离才是关键,稍有外部震动,两个金属膜就会恢复独立。

    若能保持宏观纠缠,而使金属膜处于不同曲率的时空,那么时空的对称性就能被证实,超距通讯也可以借助机械纠缠实现。

    问题在于,时间流速的改变,是否会破坏金属膜振动的同步?

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