不用飛船上月球? 華裔科學家圓"瞬間轉移"夢

資料來源:北京青年報

2002年6月20日

有沒有一種方法,不用乘坐任何交通工具就能使你從你家后院直接

到達國際空間站?所謂“瞬間轉移”,是將人或物件瞬間從一個地

方消失,再在另一個地方將之重新現形。最近,由澳大利亞華裔物

理學家林平奎領導的研究小組,成功地把一束激光信息“毀滅”,

然后在另一實驗室瞬間還原,為未來“瞬間移物”開了個好頭。

■光束先“毀滅”后“還原”

自5000年前發明車輪后,人類就一直在尋找更快地從一個點抵達另

一點的旅行方法。戰車、自行車、汽車、飛機、火箭的接連出現,

使人類到達某一確定地點的時間大大縮短。但這些方法存在著一個

共同的缺點,那就是需要走一段物理路線,距離不一樣,花費的時

間也不一樣。

那么,有沒有一種方法,不用乘坐任何交通工具就能使你從家里來

到超級市場?

由澳大利亞國立大學華裔物理學家林平奎(音譯)領導的研究小組

,最近破天荒地利用一種名為“量子牽連”的技朮,在光學通信系

統的一端把一束激光信息“毀滅”,然后在一米外的另一端,將它

重新現形。

6月17日,澳大利亞聯邦科學部長麥高蘭主持記者會,宣布了這項

成果。該小組說,瞬間轉移的最終目標,是像電影《星空奇遇記》

一樣,瞬間把人傳送到遠方,無需交通工具。

光的構成基本單位是光子,所謂“光束瞬間轉移”簡言之就是將一

束光從一間房轉移到另一個房間,個中關鍵是利用該光束內的光子

資料,在另一房間復制出來。

研究員先將一段無線電資料信息編成“光子密碼”,“收錄”入一

束激光中。研究員然后將這束激光信息,與量子牽連技朮結合,經

過掃描步驟后將之毀滅,但是記錄在激光束中的密碼信息卻保存下

來,并由研究人員以電子的形式傳送至另一端的接收站,接收站便

在瞬間讀取和翻譯電子信息,然后將剛才那段包含了特定無線電資

料信息的激光束“還原”出來。

■科學家們的“瞬間轉移”夢

所謂“瞬間轉移”技朮,是將人或物件瞬間從一個地方消失,再在

另一個地方將之重新現形。這就意味著,旅行過程中的時間和空間

將會消失,我們可以從一個地點瞬間到達另一個地點,不需要走一

段物理路線。

這其實是科學大師愛因斯坦提出的理論,也就是把物體化解為能量

,傳送到遠地,然后再把能量還原為物體。10年前,科學界認為這

是不可能的事,而目前世界上有六個科學團體在積極研究。

有關超時空轉移的科幻故事由來已久,人們對這種技朮的興趣也歷

久不衰。皆因在愛因斯坦的相對論中,沒有任何東西可快過光速,

所以這一人類要實現星際飛行的夢想,就須靠類似瞬間轉移的科技

。對渴望突破三度空間限制的人類來說,“超時空轉移”與“時光

機器”一樣,都是遙不可及,但卻偏偏是最吸引人的夢想。

1993年3月,瞬間轉移終于走出科幻小說,變成了理論上的可能。

當時,美國物理學家查爾斯﹒貝尼特和IBM的一個研究小組証實,

瞬間轉移是可行的。自那以后,科學家利用光子做了大量試驗,証

明瞬間轉移事實上是可行的。

2001年,在美國馬薩諸塞州工作的一名丹麥物理學家成功地將光束

停止了半秒鐘,然后發現,這道光束又以光的速度跑掉了。

■時間旅行尚需時日

林平奎博士負責的這個研究小組共有12名成員。據悉,澳大利亞的

科學家在這次實驗中,共摧毀了几十億個光子,然后成功地將其復

制出來。這個過程,便被稱作“量子牽連”,花費的時間只有十億

分之一秒。

國際科技界認為,澳大利亞科學家進行的這項實驗為電子和通訊技

朮實現“革命性進步”拉開了序幕。負責這項實驗的林平奎博士也

認為,這個實驗的最終成功將使各政府機構、銀行,以及任何想高

速交換信息的各界人士,以“難以置信的高速度”,在絕對保密的

情況下實現這一目的。

然而,用“遠程瞬間傳物”模式進行人類和其他物體實驗目前似乎

還遙遙無期。出生于馬來西亞的林平奎教授稱,要將生物進行“瞬

間轉移”傳輸,仍是遙不可及的事情,但新技朮仍有很多用途。科

學家相信可在短期之內,利用這種技朮,制造出比目前運算速度最

快的電腦還要快10億倍的超級電腦,并通過提高通訊系統的效率,

確立量子信息時代。

科學家相信,新一代電腦將可應用“瞬間轉移”技朮,取代電線和

芯片以傳輸信息,成為“量子電腦”,其效率會比今天的電腦更強

更快。研究員金布爾說:“量子信息時代將會降臨,雖然不會在五

至十年內發生,但再過一百年,這種技朮一定會很普遍。”在理論

上,這種技朮還可傳送物件,研究員正開發“瞬間轉移粒子”的技

朮。粒子就是物質的基本單位。

澳大利亞對進行這樣的實驗采取了“相當謹慎態度”。 

因為雖然這是一項非常誘人的技朮,但由于難度太大,所以在此之

前,很少有科學家愿意把精力花在這一領域,只在1998年傳出過美

國的加州技朮研究所做過類似的實驗。林博士認為,同美國開展的

類似實驗相比,澳大利亞國立大學的實驗更可靠,結果也“更具有

積極意義”。

林博士承認:“我們的實驗與科幻片仍有些區別。我們暫時只能遙

距傳送激光中的光子,還不能將物件瞬間轉移。”林博士發表了許

多有價值的論文,他表示,他研究瞬間轉移的目標是証明瞬間轉移

是可以做到的,這對未來技朮的發展是有用的。曾經有記者問他為

何將自己的研究領域鎖定在光的瞬間轉移上,他幽默地回答:“那

是因為研究光學要比研究機械應用來得容易一些。”

他介紹說,普通人在預測一個足球的運行路線或者飛機在哪里著陸

,靠的都是牛頓物理學理論,但在量子世界──一個比原子世界還

要小的世界,物理學的一般經驗似乎就站不住腳了,你會發現很多

奇妙的事情發生,粒子好像可以同時出現在不同的地方。物理學家

們把量子的狀態稱作“超自然的”。

科學家們下一步研究的重點是,把體積比光子大的實質物體,瞬間

傳送到遠地。林博士說:“原則上我認為是可行,但可能是一千年

后的事。打個比喻,我們現在發明的,只能算是算盤(量子瞬間轉

移),要制造超級電腦(生物體瞬間轉移),這條路仍很漫長。”

文/楊教

來源:《北京青年報》 2002年6月20日 (責任編輯:宋麗云)