第53章 薛定谔的猫、量子相干态

    金陵，科学研究院，量子比特研究室！

    研究室中坐着十几个人，每个人都在紧锣密鼓的研究量子比特部分。

    这只是其中一个研究室，在科学研究院，量子比特研究室有几十个。

    不时的有人凑在一起商谈研究部分。

    叶非坐在靠窗的位置，也在研究量子比特。

    他从国家量子研究中心回来有两日了。

    他并没有告诉大家北丽国的量子计算机的研究情况。

    即使说了，也只是增加大家的心理压力。

    所以，不如不说。

    叶非看着面前计算的内容，心道：“粒子是有序和可控的，那么量子态中的单量子粒子、双粒子和三粒子系统中，可以强烈影响这个区域的其他粒子。”

    粒子世界好似宇宙一般，每一颗粒子都好似星球一般。

    现在已发现的粒子相当于宇宙中已发现的星球。

    未发现的粒子相当于宇宙中未发现的星球。

    星球与星球之间会有影响。

    比如太阳对地球有影响，地球对月球有影响。

    而粒子之间也是如此。

    粒子与粒子之间也可产生影响。

    “量子比特存在于多个态中，0、1和2。”

    “它们随机存在于其中一个态中。”

    “但是……”叶非双目放光，心中有些激动：“那是以前的说法，既然粒子是有序和可控的。”

    “那么，量子比特在态中的存在就不是随机的。”

    “而是已知和可控的。”

    “既然量子比特在三个态中是可控的，那么就可以部分证明物理界中一个非常著名的研究。”

    “薛定谔的猫！”

    “薛定谔的猫说的是将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。”

    “镭的衰变存在几率，如果镭发生衰变，会触发机关打碎装有氰化物的瓶子，猫就会死。”

    “如果镭不发生衰变，猫就存活。”

    “根据量子力学理论，由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加，猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。”

    “这只既死又活的猫就是所谓的薛定谔猫。”

    “而从量子比特中，猫死为0，猫活为1。”

    “根据粒子是有序和可控原理，想让猫死它就死，想让猫活它就活，甚至想让猫从死中复活，也是可以做到。”

    虽然这听着很玄幻，在现实中，让猫从死中复活，是不可能做到的。

    但这是科学，在科学世界，是能让猫从死中复活的。

    “当然，这只是概念中的。”

    “让猫从死复活，也只是证明出薛定谔的猫一部分研究。”

    “想要将这个世纪难题全部证明出来，还相差很远。”

    薛定谔的猫是一个量子研究，对量子多个领域都有很大影响。

    如果薛定谔的猫被证明出来，那么，人类可以控制粒子的衰变，进而证明量子叠加态的是否存在。

    量子叠加态的作用通俗的说，可以让两个相隔甚远的东西瞬间移动。

    是瞬间移动，而不是移动。

    瞬间移动，两个东西移动是没时间的。

    比如上午九点，A移动到B时，时间还是上午九点。

    而A和B之间的间隔是北极到南极的距离，或者更远。

    如果掌握了量子叠加，人类可以用于多个领域。

    甚至可能，一个人从北极到南极只是瞬间的事。

    叶非心道：“我现在应该将薛定谔的猫，证明出来一部分，这更有利于量子计算机的研究。”

    叶非嘴角微微勾起：“我能发现粒子是有序和可控的，北丽国应该还没发现吧！”

    “那么，他们研发出的量子计算机性能绝对没有我们的好。”

    “既然研发量子计算机，那么就研发出最好的。”

    “争取研发出的量子计算机，让北丽国几十年都追赶不上。”

    想了片刻后，叶非道：“薛定谔的猫？我对这个研究不是很深啊，应该找一些国内著名的物理学家来研究。”

    半月后！

    科学研究院大门口！

    叶非在大门口笔直的站着，好似在等待什么人似的。

    片刻后，一辆中巴车在大门口停下，然后从上面走下一群人，领头的是一位穿着黑色中山装的中年男子。

    叶非笑着走上前，远远的便伸出手道：“潘院士，欢迎来到科学研究院！”

    潘院士笑着和叶非握手，道：“叶院士，久仰大名！”

    叶非笑道：“我对您也是慕名已久！”

    潘院士，全名叫潘建磊，夏国量子之父。

    主要从事量子光学、量子信息和量子力学技术问题检验等方面的研究。

    夏国科学技术大学副校长，科学院和工程院双院院士。

    叶非半月前向科技司要来一批量子物理学家。

    于是，科技司便将蕃建磊和一些量子物理学家派来了。

    潘院士笑道：“叶院士，我们还请你多多关照。”

    “哪里！”叶非笑道：“互帮互助吧！”

    叶非看向其余的物理学家，笑道：“各位，来到我的地方还请随意，把这里当作自己的家。”

    “接下来的日子，还请各位多多帮助，不胜感激。”

    “叶院士，叨扰了。”

    叶非道：“走吧，我带你们去吃饭。”

    叶非并没有带他们去酒店，而是只是在食堂吃了一顿。

    大家都不缺钱、不缺地位，什么山珍海味没吃过啊！

    下午，叶非给他们所有人安排在一间屋子里，这里是他们接下来做研究的地方。

    叶非站在黑板前，在上面写下一堆公式。

    所有物理学家都坐在下面的凳子上，好奇的看着叶非写的内容。

    片刻后，叶非放下笔，转身面对众人道：“各位，我前段时间去国家量子研究中心，在那里做了一个小实验。”

    叶非指着黑板上的公式道：“通过这个公式，用粒子加速器发现，粒子是有序和可控的。”

    瞬间，下面安静了，所有人都惊愕的看着叶非。

    少顷后，潘院士干笑道：“叶院士，你没说错吧，粒子是有序和可控的？”

    潘院士研究几十年量子学，从未听说粒子是有序和可控的。

    粒子无序是物理学的常识，没有任何人反驳。

    至于粒子可控的，这更是无稽之谈。

    叶非道：“我没说错，粒子是有序和可控的。”

    瞬间，下面的人都摇了摇头。

    他们还是不敢相信这是真的。

    粒子无序是常识性问题，现在却有人告诉他们，粒子是有序，更是可控的。

    这就好似有一天有人告诉他们，水是倒流的，土是可以吃的，人是可以飞天的。

    叶非看着众人不相信，他知道，如果不是亲眼所见，任何人都不会相信的。

    叶非道：“我知道伱们不相信，但请相信我，这是真的。”

    “我不可能在这件事上欺骗你们，也没理由欺骗你们。”

    众人想了想，好像是如此。

    可是，他们依然是不相信粒子是有序和可控的。

    只是，理智上来说，叶非不可能欺骗他们。

    叶非骗他们又没有任何好处。

    但理智又告诉他们，粒子确实是无序和无法控制的。

    两种想法他们都觉得对，但这两种想法却都是相反的。

    一时间，他们不知道到底相信哪种想法。

    潘院士吐了一口气，道：“叶院士，我们知道你是不可能骗我们的，只是，粒子是有序和可控的，这怎么可能啊！”

    “这完全是不可能的啊！”

    叶非无奈摇头道：“好吧，那我就找人来告诉你们吧！”

    说完，叶非拿出手机，打电话给国家量子研究中心的杨院士。

    电话很快接通，叶非说明了情况后，加了杨院士的微信，接通微信视频。

    杨院士站在小型粒子加速器旁，道：“我现在就验证叶院士的说法，看完后你们便知道了。”

    众人点了点头，杨院士他们都知道，以前他们做实验的时候，会经常用到小型粒子加速器，他们也就认识杨院士。

    十几分钟后，视频中显示小型粒子加速器屏幕上粒子变化。

    众人惊讶的瞪大眼睛，嘴中喃喃自语：“这竟然是真的！”

    叶非看到众人惊讶的表情，嘴角微微一笑。

    叶非道：“各位，这下相信了吧！”

    众人愣愣的看向叶非。

    潘院士问道：“叶院士，你是怎么做到的？”

    叶非指着黑板上的公式道：“就是这些公式。”

    众人心中倒吸一口凉气，这真的太震撼了。

    粒子无序是物理界常识，今天叶非却打破这尝试。

    如果粒子是有序的，确实可以控制。

    这也就可以解释，为什么叶非说粒子是可控的。

    许多人眼中闪过亮光。

    如果粒子是有序和可控的，那么物理界的很多研究和证明，便可以解开了。

    所有人都激动的握紧拳头。

    他们没想到来到这里竟然遇到如此大的惊喜。

    许久后，等到众人平静下来后，叶非道：“众所周知，粒子有序和可控，可以帮助量子态……”

    叶非说了一大通，最后道：“我将你们借调过来，是想请你们帮助我证明一部分关于薛定谔的猫的问题，进而帮助我完成量子计算机理论部分的研究。”

    潘院士点头，沉声道：“如果以粒子有序和可控，确实对证明薛定谔的猫有很大帮助。”

    其余人也都是点头。

    叶非道：“我接下来讲解一下，这个数学公式是如何让理解有序和可控的。”

    众人点头，心中非常欣喜。

    对于能让粒子有序和可控的公式，他们都非常期待。

    如果学会的话，对他们自身的很多研究也有很大帮助。

    接下来几天，叶非给他们讲解公式。

    讲解完后，他们开始证明薛定谔的猫。

    潘院士道：“叶院士，想要证明薛定谔的猫，进而帮助到量子计算机。”

    “那么，我的建议是从量子相干态入手。”

    量子相干态是量子理论诞生之日起，就被物理学家重点关注的问题。

    潘院士道：“双缝干涉现象是最典型的量子干涉现象。”

    “在干涉实验中，如果一个个粒子连接通过隔板上两条相邻的狭缝……”

    “……”

    “物理界希望通过研究微观物体到宏观物体这一过程中的量子相干性的变化，探究退相干的本质。”

    “……”

    “水熊虫的生命力非常顽强，顽强到可以暴露在外太空中存活数日。”

    “如果将它放入超高真空的实验环境中后，它可以保持存活，进而满足人们对生命体量子叠加态的研究要求。”

    “如果这个实验成功，便可以制备出与薛定谔的猫意义十分相近的量子叠加态。”

    “但是，现在叶院士可以让粒子有序和可控。”

    “那么，便不需要水熊虫实验。”

    “完全可以通过量子相干态的双缝干涉现象实验制备出薛定谔的猫意义十分接近的量子叠加态。”

    “这样，以薛定谔的猫为跳板。”

    “既可以证明出量子比特，还可以证明出态叠加原理和量子纠缠。”

    “这可以大大加快量子计算机理论部分的研究。”

    “而且，最重要的是，量子相干态本身对量子计算机帮助便很大。”

    “如果没有量子相干态，量子计算机是无法高效率并行运算。”

    “所以，从量子相干态入手，有一举多得的好处。”

    叶非听到这话，眼前一亮。

    如果真如潘院士所说，从量子相干态入手，确实有一举多得的好处。

    叶非心中激动：“果然找他们来是对的，量子理论研究大部分是属于物理研究。”

    “他们研究量子学很多年，积累很多经验，比我这半路出家的人强太多了。”

    叶非笑道：“潘院士，你这想法真的是太好了，我以前可想不到。”

    潘院士笑道：“呵呵……我也是根据你对粒子的有序和可控才提出这想法的。”

    “要是没你那个粒子有序和可控，这想法可无法实现。”

    其余人也都是点了点头。

    叶非发现的粒子有序和可控，对量子学来说，简直是惊天动地的大事件。

    也就叶非不在意，要是别人，可能早就宣扬天下，去争夺诺贝尔物理学奖了。

    “运气，哈哈……”叶非大笑道：“我也是走运才发现粒子是有序和可控的。”

    “科学没运气！”潘院士认真的道：“所有的科研都是实力的证明。”

    “要是没实力，可无法发现别人无法发现的东西。”

    “好了！”叶非不想谈论这个话题，道：“既然确定是从量子相干态入手，那我们便开始吧！”

    众人点头。

    接下来，叶非他们的研究开始从量子相干态入手。

    量子相干态，又叫做量子相干性，或者叫态之间的关联性。

    量子相干态便是研究电子右自旋和左自旋的状态。

    由于已经发现粒子是有序和可控的，那么对于量子相干态的研究有很大帮助。

    这可以大大加快量子相干态的研究速度。

    只要量子相干态研究成功，便开始建立量子叠加态。

    量子叠加态建立成功后，进而证明出量子比特、态叠加原理和量子纠缠。

    八个月后！

    叶非笑道：“自从量子叠加态建立成功后，果然量子比特、叠加态原理和量子纠缠很快便证明成功。”

    “现在只剩下量子计算机理论最重要的难题。”

    “量子并行原理！”

    量子并行原理是量子计算机理论部分最重要，也是最难的部分。

    叶非深吸一口气，道：“时间比我想象中的快，要不是潘院士提出从量子相干态入手，速度不会这么快的。”

    “接下来专攻量子并行原理。”

    “北丽国在2033年研发出量子计算机，以现在的速度，我们刚好可以和他们碰上。”

    “到时候就看谁强了！”

    叶非双眸中充满战意。

    如果是研发量子计算机之前，叶非没有信心。

    但现在，叶非充满信心。

    “北丽国研发出的量子计算机，肯定没我的好。”

    “毕竟，我可是发现了粒子的规律和可控的。”

    “这对于量子计算机的研究有非常大的帮助。”

    “量子计算机说白了，便是量子学研究的展示。”

    “理论比应用更加重要。”

    “只要理论好，研发出的量子计算机才更加的好。”

    “我不信北丽国的量子计算机理论能比我们做的更好。”

    “你们5G、Web3.0和Li-Fi，都拼不过我们，量子计算机也不会拼过我们。”

    “在量子计算机领域，你们干不死我们。”

    “那么，未来百年，科学将倾向于我们夏国。”

    量子计算机、5G、Web3.0，还有其余一些科技，是建立元宇宙的基础。

    而元宇宙是彻底改变人类生活习惯的科技，它比蒸汽机的出现更加的伟大。

    (本章完)