黑洞能夠吞噬光,量子糾纏探測黑洞可以嗎?

語言: CN / TW / HK

  宇宙浩瀚無邊,有很多的神祕天體,黑洞就是其中之一。黑洞的特性是可以吞噬它周圍的物質,連光也無法逃脫被吞噬的命運。同時黑洞也是無法直接觀測到的,想要確定宇宙某處是不是有黑洞,只能通過它周圍的物質來確定,如果宇宙某處四周什麼物質也沒有,光到達那裡也消失了,那基本可以確定這個位置可能有黑洞。

  那麼黑洞是不是真的無法探測呢?如果有一種手段可以深入黑洞內部進行探測,或許會對黑洞有更多的瞭解。

  隨著人類科技的不斷進步,近年來,量子通訊開始進行研究,並越來越火,量子通訊是指利用量子糾纏效應進行資訊傳遞的一種新型的通訊方式。量子通訊是近二十年發展起來的新型交叉學科,是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。量子通訊主要涉及:量子密碼通訊、量子遠端傳態和量子密集編碼等,近來這門學科已逐步從理論走向實驗,並向實用化發展。

  科學家經過多年研究發現,量子糾纏的速度可以超越光速,於是就有科學家提出一個假設:是不是可以利用量子糾纏技術去探索黑洞,或許量子世界可以擺脫黑洞的引力束縛,在黑洞內自由穿梭,並可以把資訊通過黑洞內部發送出來,人類就可以通過這些資訊對黑洞有更深得理解,對人類弄懂黑洞的本質及作用有更深的意義,那量子糾纏探測黑洞真的可以實現嗎?看看科學家是如何分析的?

  量子通訊本質上還是一種電磁波,量子糾纏也不能幫助它傳遞資訊,因此,科學家認為,量子通訊無法在黑洞周圍傳遞資訊,假設量子糾纏速度能夠通訊,而光速的四個數量級又是量子糾纏的速度的下限,這顯然是與相對論中的光速極限原理相悖的。

  所謂的光子糾纏其實就是指兩個光子在某種條件下互相纏繞,兩個光子無論離多元都可以相互發生作用,同時不受速度的影響,能夠穿越時空,兩個光子旋轉的方向也是相反的。一個向上,另一個就會向下。糾纏光子的狀態是沒有規律的,完全是隨機的,因此人類無法推測出量子的自旋結果,無法將資訊記錄下來,這也是 量子糾纏無法通訊的原因。

  假設一個糾纏光子在地球,一個則在黑洞視界內,在測量地球上的光子的同時,黑洞內的光子也在發生著變化。光速小於黑洞的逃逸的速度,這裡的“速度”指的是實物粒子的真實的運動速度,而量子糾纏的速度指的是感應速度,這兩種速度是不同層面上的速度,無法對比。因此,想要利用量子糾纏探測黑洞是不可取的。

  不過以上的分析只是從人類當前對量子通訊及量子糾纏的理解所得出的結論,其實科學家對量子技術的技術還處於起步階段,隨著研究的不斷深入,或許對於量子技術有著新的理解及發現,而探測黑洞的技術未來也一定會有。

  黑洞的吞噬雖然可怕,但只要人類的科技不斷髮展,未來或許會有辦法進入黑洞,而不被黑洞吞噬,甚至人類的宇宙飛船可以深入黑洞進行探索取樣,黑洞到底是什麼?相信未來一定會研究明白,如果黑洞真是像傳聞那樣是一個蟲洞的話,那對於人類的意義將會非凡,人類或可利用黑洞穿梭到宇宙的深處,我們期待著這一天的到來。

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