想像一下,僅僅透過接收一條訊息就能加熱你的水。雖然看似不可能,但加拿大的研究人員在量子物理學領域取得了一項突破:在兩個原子之間瞬移能量,而無需任何粒子或波的物理轉移。這項由鮑里斯·拉古拉和愛德華多·馬丁-馬丁內斯領導的開創性發現,可能會徹底改變先進冷卻甚至時空工程等領域。
該團隊的工作重點是量子能量瞬移(QET),這是一種利用量子糾纏遠程傳輸能量的過程。與傳統的量子隱形傳態(傳輸粒子的狀態)不同,QET允許能量出現在某個位置,而無需物理上的移動。這是透過愛麗絲測量她的原子,將結果發送給鮑勃來實現的,然後鮑勃從他糾纏的原子中提取能量。
實驗已經驗證了QET的潛力。研究人員使用核磁共振技術,以反丁烯二酸分子進行QET測試,其中碳原子充當量子位元。此外,該協議還在IBM的量子電腦上進行了測試,證明了其在虛擬量子位元中的可行性。這標誌著首次從一個理論上對局部操作應該是被動的系統中提取能量。
QET的應用非常廣泛。它可以徹底改變量子系統的演算法冷卻,這對於在量子計算中保持量子位元的相干性至關重要。更令人驚訝的是,它有可能產生負能量密度,這可能會影響時空,並可能實現諸如蟲洞穩定之類的現象。雖然存在局限性,但QET代表了探索極端量子效應的最佳協議。