量子,是現代物理學的重要概念之一,最早由德國物理學家普朗克在1900年提出。

    雖然近些年來,隨著義務教育的普及和推廣,以及眾多科普節目的深入解說,許多科學知識都已經揭開了神秘的麵紗,但人類目前掌握的高端知識和理論,對於普通人而言,依舊是猶如天書一般深不可測,需要具備深厚的學術功底才能理解,量子理論就屬於這個範疇。

    要論深奧的程度,量子理論已經觸及到了物質世界的核心規則,目前人類對其認識的程度,連蹣跚學步都還算不上。

    不過關於量子領域的研究成果,倒是經常會在新聞中出現,最著名的就要屬量子通訊了,盡管出現的概率頗高,但是絕大多數人卻並不知道量子究竟是個什麽東西。

    眾所周知,粒子是能夠以自由狀態存在的最小物質組成部分,包括電子、光子、中子、質子等等,絢麗多姿的大千世界,正是由這些微小之極的粒子所構成,但量子卻不是某種粒子,而是對物理量的描述。

    一個物理量,如果存在最小的不可分割的基本單位,我們就說這個物理量呈現量子化,並把這個最小的單位稱為量子。

    比如光子就是一種量子,也可以被稱為光量子,因為一束光至少需要包含一個光子,否則光就不會存在了。

    在量子理論的研究中,有一些聽起來讓人難以置信的神奇現象,但卻都經曆了嚴苛的證明,用以確認這些現象的真實性,量子糾纏現象就是其中最著名的一種。

    當兩個來自同一係統的量子被分開時,如果改變其中一個量子的狀態,那麽另一個量子也會同時轉變為相同狀態,無論它們之間相隔的距離有多遠,這個改變都會同步發生,就好像這兩顆量子間存在某種超越時間和空間的感應力。

    這種神奇的特性,曾經讓愛因斯坦都困惑不已,甚至將其稱為“鬼魅般的超距作用”,就連光速不變原理,都在量子糾纏現象麵前失去了效力。

    要知道相對論可是現代物理學的重要理論之一,也是關於時空和引力解釋的基本理論,創立該理論的正是阿爾伯特愛因斯坦本人,依據研究對象的不同,相對論又可以分為狹義相對論和廣義相對論。

    光速不變原理,就是狹義相對論中的基本原理,具體描述為真空中的光速對任何觀察者來說都是相同的,無論在何種慣性係或是慣性參照係中觀察,光在真空中的傳播速度都是一個常數,不隨光源和觀察者所在參考係的相對運動而改變。

    日常生活中有很簡單的一個現象,就是坐在車裏觀察其他車的運動速度,如果兩輛車的方向一致,運動速度也一樣,那麽對於兩輛車裏的人來說,對方都處於一種靜止不動的狀態,看起來就像是待在原地一樣。

    但是如果兩輛車以同樣的速度相向而行,那麽在對方的眼中,另一輛車的速度就達到了原來速度的2倍,而不是以真正的速度在互相接近。

    這也就是說,速度隻是一個相對概念,會隨著觀察者所處的位置發生變化,但光速卻是一個例外。

    即使你坐在一束光上朝前飛馳,對麵也射來一束光,這時你所觀察到的對麵那道光,其速度並不等於光速的2倍,而是依舊維持在光速常數,也就是約為30萬公裏每秒。

    對於現代物理學而言,光速不變理論是一個非常重要的理論,解決了眾多困擾物理學家們很長時間的問題,這個理論還形成了一個公式:e=mc,也就是著名的質能方程。

    能量(e)等於質量(m)乘以光速(c)的平方,正是這個公式的誕生,標誌著人類邁入了全新的核能時代。

    可以想象,這樣一條幾乎等同於真理的理論,都在量子糾纏麵前失去了效用,對現代物理學造成的衝擊有多麽巨大,兩顆糾纏態的量子之間,信息傳遞的速度居然可以達到無窮大,不管距離有多麽遙遠,都能實現信息的瞬間傳遞。

    數十年來,關於這種神奇現象的爭論層出不窮,直到1980年後才通過實驗得到了解決,那是人類才第一次真正觀測到了量子糾纏現象,為此物理學家們提出了許多理論,試圖解釋這種看起來完全不可思議的現象,但是直到目前為止,都沒有任何一種理論成為公認的主流理論。

    不過這也沒有太大關係,人類智慧之所以強大無比,就是在於得天獨厚的創造力,哪怕不懂其中原理,但卻不妨礙實現具體的利用價值。

    就像華夏四大發明之一的火藥,以當時的科學發展程度而言,根本不可能明白火藥為什麽會爆炸,其中又發生了多少複雜的物理和化學反應,可是這一切並不妨礙人類對火藥的利用,通過不斷實驗來摸索規律後,最終將其變成了殺傷力巨大的戰爭利器。

    量子糾纏現象也一樣,盡管目前尚不明確其原理,但是科學家們已經想到了如何利用這種現象來為人類服務,通信就是研究重點之一。

    在這方麵,華夏已經走在了世界前列,發射了全球第一顆量子科學實驗衛星,成功實現了量子通信,不過很多人對其功能卻是有誤解,以為量子通信就是利用量子來傳遞信息,事實卻並非如此。

    因為受限於目前的技術水平,量子還不能攜帶除了本身物理狀態之外的其他信息,所以也就無法承載通信需要傳遞的信息,目前實現的量子通信,僅僅是利用量子糾纏現象對信息進行加密,真正的通訊還要依靠傳統方式。

    牧楓清楚地知道這一點,所以在路西法提到量子通信時才會下意識地表示不可能,這是人類科技目前還無法觸摸的高端領域。

    任何一項技術的開發與應用,都需要科學水平的整體提升,就和經典的木桶原理一樣,有任何短板存在,這桶水都無法裝滿。

    就好像一個現代人穿越到古代,哪怕他知道未來可以使用電力,並且明確地知道發電原理,也無法在古代建造出發電站,因為相關的一整套設備製造,並不僅僅隻和物理學有關,還涉及到材料學等眾多領域,缺少其中任何一項,都無法完成這個創舉。

    除非,有某種未知力量暗中改變了這種發展曆程,才有可能實現這種跳躍式的提升,比如昊天這種來自高等文明的智控植裝。

    想到這裏,牧楓頓時心中一沉。

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