量子研究新突破 隱形傳輸可達3公尺

荷蘭研究人員近日證實，他們已可將訊息以量子隱形傳輸（quantum teleportation，或量子隱形傳態）的形式遠距傳送10英尺（約3.048公尺），大型物體被遠距傳送或將指日可待。研究人員說，有朝一日，物理定律將無法阻止人類被遠距傳送。

《華盛頓郵報》報導，將訊息以量子隱形傳輸，與電影《星際爭霸戰》（Star Trek）的遠距傳送迥然不同。電影中的情節是屬於原子的物質性傳輸，把原子轉換成能量，接著將能量發射至目的地，最後將能量轉換回原子。而在現今的量子隱形傳輸形式下，原子本身並未移動。相反地，訊息是以原子或粒子的形態，從某處傳送至另一處，該訊息實際上並未在兩者之間實質移動。

不少物理學家曾鑽研量子力學的神祕謎團，如奧地利物理學家薛丁格提出貓（Schrodinger Cat）的思想實驗，試圖證明量子力學於巨觀條件下具有不完備性。他們更意識到，物質一旦進入微粒子的世界，就會變成像遊樂園裡的「哈哈鏡」 （funhouse mirror）中所看見的影像。微粒子的世界中，物質會發生鬼魅般的交互作用（spooky action at a distance）和量子糾纏（quantum entanglement）的現象，物質會產生高度隨機的傾向，且僅能看見事件變化後的結果。總之，欲了解微粒子世界裡究竟發生了什麼事情，困難重重。

量子隱形傳輸充滿發展前景

報導稱，量子隱形傳輸是全新的物理學理論。此理論充滿發展前景，其中的一項假設是存在著另類宇宙，亦即整個寰宇是由「多元宇宙」（multiverses）共同組成。量子隱形傳輸是指物體可前往遙遠的地方，理論上，物體還能以較光速還要快的速度前進。

據了解，量子隱形傳輸並非是微粒子物理學唯一令人嚮往的研究取向。以量子計算（quantum computing）為例，長期以來，電腦科學家一直在探討這個題目。由於數位電腦的發展碰到摩爾定律的阻力，有些科學家鑑於這項事實便聲稱，仰賴量子位元（quantum bits）的量子電腦是未來的趨勢，而非現行的數位電腦。這種說法是有道理的，像洛克希德馬丁公司、IBM，日立和谷歌等企業都在積極研發量子電腦。

其次，還有其他的創新領域，也是由量子力學促成的，如基因體學（genomics）及物流等領域。譬如，美國國家安全局（NSA）視量子電腦是破解所有已知加密技術的關鍵因素。其道理極簡單，因為涉及質數的某些數學運算時，量子電腦的表現較數位電腦更勝一籌。有些領域的創新者，則將量子力學視為量子網路建立的基礎──訊息封包不必實際傳送長遠距離，即可安全達到訊息交換的目的。

人類仍處於嬰兒學步階段

報導說，人類關於微粒子物理學的創新，仍處於嬰兒學步的階段。目前，研究人員將訊息遠距傳送的距離約3公尺，今年夏末時節，將擴增距離至1,300公尺。值得注意的是，這不是將訊息從某間房間傳送至另一房間，這次他們是嘗試把訊息從一棟建築傳送至另一建築之中。

不久的未來，人類即可確切清楚微粒子物理學的發展方向。追求創新的高科技公司──谷歌，正著手研究量子電腦，藉此確認在強大的電腦創新領域上，未落後於其他對手。美國政府和大學實驗室亦接受資助，探索量子計算（quantum computing）的各個研究取向。◇