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瞬間移動,可能嗎?

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    瞬間移動可能嗎?
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    棒球有可能轉換成像無線電波
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    穿越建築物
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    彈繞過角落
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    然後再度變回棒球?
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    奇怪的是,多虧量子力學
    答案竟有可能是肯定的
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    或多或少
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    秘竅是
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    棒球本身不能由無線電波傳送
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    而所有與棒球相關的資訊能
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    在量子物理學,原子和電子
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    被解讀為具備獨特屬性的集合體
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    例如,位置
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    動量
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    及本質自旋
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    這些屬性的值配置粒子
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    賦予它量子狀態的標識
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    若兩個電子有一樣的量子態
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    這兩個電子就相同
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    字面上,棒球可用其眾多原子的
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    量子態集合來解釋
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    若能在波士頓讀取量子態的資訊
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    傳送至世界各地
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    相同化學元素的原子
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    可以在印度的班加羅爾印上這些資訊
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    透過縝密的原子組合
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    成為與原來一樣的棒球
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    不過仍舊有困難
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    量子態並不易測量
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    量子物理學的「不確定性原理」
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    意味著無法同時測量
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    粒子的位置與動量
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    測量電子準確位置的最簡單方式
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    需要將原子光束,即光子
    從電子中散射出來
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    然後將光束收集到顯微鏡中
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    然而散射卻無法預測地
    改變電子的動量
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    也會失去之前一切有關動量的資訊
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    也就是說,量子的資訊很脆弱
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    測量這些資訊會將之改變
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    所以我們該如何傳遞那些
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    不破壞就無法完全解讀的物質呢?
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    奇妙的「量子纏結」現象能提供解答
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    量子纏結老早便是
    量子物理學的一個謎團
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    就算至今,仍無法讓人完全理解
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    兩個纏結的自旋電子
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    會產生超越距離的影響
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    測量第一個電子的自旋
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    能決定第二個電子的自旋測量
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    無論兩個粒子相隔多遠
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    有關第一個電子的量子態資訊
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    又名「量子位元資料」
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    不用穿越空間距離就影響其同伴
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    愛因斯坦與其同事
    稱此奇怪的溝通為
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    「遠距離的鬼魅作用」
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    事實的確顯示兩個粒子之間的纏結
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    能幫忙即刻傳遞彼此之間的量子位元
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    但有個前提
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    此互動必須始於近距離
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    兩個電子必須在相鄰狀況下纏結
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    然後才能將其中一個運送至新地點
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    量子纏結本身並非瞬間移動
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    想要完成瞬間移動
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    我們需要一組數位資訊
    協助解讀接收端的量子位元
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    也就是測量第一個粒子
    所產生的兩個數字位元資訊
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    這些數字位元必須經由
    受光速限制的傳統途徑傳送
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    無線電、微波或光纖
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    當我們測量這些數字位元的粒子
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    就損壞其量子資訊
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    意思是棒球必須從波士頓消失
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    好使其瞬間移動到班加羅爾
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    這是基於不確定原理
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    瞬間移動在兩個城市間
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    傳遞而不是複製這些有關棒球的資訊
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    所以基本上我們能
    瞬間移動物體甚至人
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    但是現今我們似乎還無法測量
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    大型物體中數萬億個原子的量子態
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    並在另一處將之重新創造
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    此任務極為複雜
    所需的能量也非常龐大
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    目前我們確實能夠
    瞬間移動單個電子和原子
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    這可能為未來的量子電腦
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    帶來絕對安全的資料加密
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    量子瞬間移動的哲學寓意也頗微妙
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    瞬間移動物體
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    並不完全像有形物質穿過空間那樣
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    也不完全像在空間中傳遞無形的資訊
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    其實是兼具兩者的些許特性
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    量子物理學帶給大家奇妙的新觀點
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    即視宇宙萬物為脆弱資訊的集合體
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    而量子瞬間移動揭示了
    影響這種脆弱性的新方式
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    別忘了沒有絕不可能的事
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    還不到一百多年
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    人類對原子規模的電子運動
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    從原本不確定的新認知
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    進步到確實能將電子
    瞬間移動到房間的另一頭
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    類似如此現象的技術突破
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    在一千年甚至一萬年內
    又會有甚麼新的發展
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    只賴時間和空間來揭示了
Title:
瞬間移動,可能嗎?
Description:

觀看完整課程,請至下列網站:https://ed.ted.com/lessons/will-we-ever-be-able-to-teleport-sajan-saini

瞬間移動有可能嗎?棒球有可能轉換成像無線電波,穿越建築物,彈繞過角落,隨後又變回棒球?奇怪的是,多虧量子力學,或多或少答案竟然有可能是肯定的!聽 Sajan Saini 怎麼說。

此課程與動畫分別由 Sajan Saini 和 Karrot Animation 所提供。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:38

Chinese, Traditional subtitles

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