想象一下,仅仅通过接收一条信息就能加热你的水。虽然看似不可能,但加拿大的研究人员在量子物理学领域取得了一项突破:在两个原子之间瞬移能量,而无需任何粒子或波的物理转移。这项由鲍里斯·拉古拉和爱德华多·马丁-马丁内斯领导的开创性发现,可能会彻底改变先进冷却甚至时空工程等领域。
该团队的工作重点是量子能量瞬移(QET),这是一种利用量子纠缠远程传输能量的过程。与传统的量子隐形传态(传输粒子的状态)不同,QET允许能量出现在某个位置,而无需物理上的移动。这是通过爱丽丝测量她的原子,将结果发送给鲍勃来实现的,然后鲍勃从他纠缠的原子中提取能量。
实验已经验证了QET的潜力。研究人员使用核磁共振技术,以反丁烯二酸分子进行QET测试,其中碳原子充当量子比特。此外,该协议还在IBM的量子计算机上进行了测试,证明了其在虚拟量子比特中的可行性。这标志着首次从一个理论上对局部操作应该是被动的系统中提取能量。
QET的应用非常广泛。它可以彻底改变量子系统的算法冷却,这对于在量子计算中保持量子比特的相干性至关重要。更令人惊讶的是,它有可能产生负能量密度,这可能会影响时空,并可能实现诸如虫洞稳定之类的现象。虽然存在局限性,但QET代表了探索极端量子效应的最佳协议。