“我们可以量子隐形传态少量的信息来重建复杂的物体。比方说人类基因组,大小在Gb左右。”
看到“量子隐形传态”(quantum teleportation)这个名字,你是不是想起了《星际迷航》中的传送技术?传送机瞬间就能将人或物体转移到千里之外,下班再也不用挤地铁了〜
事实上,量子隐形传态传送的是一个粒子的量子态,它利用量子纠缠将粒子的未知量子态精确传送到遥远的地方,而不用传送粒子本身。
什么是量子纠缠呢?打个比方,我们假设有一对双胞胎兄弟——小赛和小墨,如果你问他们同样的问题,他们会各自随机地给出一个答案,不过他们总是给出同样的答案。比如你问小墨:“草是什么颜色的?”他可能说:“黑色的。”当你问小赛同样的问题时,也会得到同样的答案。
他们的行为和一对纠缠粒子的表现是类似的。一对处于纠缠态的光子总是“心有灵犀”。
利用这种神奇的性质,我们就可以实现量子隐形传态。为此,我们需要三个光子:一个最初的光子A,一对纠缠光子B和C。我们要做一次测量,但不是对A或者B进行测量,而是把它们输入到一个测量装置里,测量它们之间的关系,然后我们就能得到两个比特的信息。一旦得到这个信息,A、B两个光子就被破坏了。我们将两比特的信息传给另一个光子C——这个光子从来没有接近过A,然后对光子C进行某些操作,就能得到一个精确的拷贝,让C处于不再存在的光子A的状态。[1]
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