利用 科学家们利用‘量子粒子’获取黑洞内部信息
原题为：科学家们利用‘量子粒子’获取黑洞内部信息
【 利用|科学家们利用‘量子粒子’获取黑洞内部信息】
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任何进入黑洞的物质都有可能已经从‘存在’中消失——这是量子力学的一个问题，量子力学认为信息永远不会被摧毁。现在，一组物理学家认为他们已经找到了重建黑洞内部信息的方法，这可能会永远解决这个问题。为此，他们使用了一种被称为量子纠缠的奇异现象。
黑洞的产生是由于一个巨大的物体，比如恒星不断地坍缩，直到所有的质量都凝聚成一个非常非常小的点。因为爱因斯坦的理论认为物体越大，它就越能扭曲时空-相对论说它会施加更大的引力，要想从视界穿过需要比光速更快。这是不可能的，所以没有什么可以逃脱黑洞。
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这是黑洞信息悖论的示意图。爱丽丝把一个量子位元扔进黑洞，问鲍勃是否可以只用霍金辐射重建这个量子位元。一旦某物落入黑洞，它就会粉身碎骨。曾经是分子、原子和基本粒子的东西现在变成了一堆没有名字、没有特征的东西，就像一堆丢失了行李标签的航空行李。也就是说，黑洞内部物质的信息被破坏了。正如我们所说，信息是不能被摧毁的。这是违反宇宙规则的。这种困境就是所谓的黑洞信息悖论。
1975年，斯蒂芬·霍金发现了黑洞的一些新现象：它们会发射辐射。具体来说，视界上的量子涨落会导致成对的粒子突然出现，然后各奔东西：一个掉进黑洞，另一个抓住一些额外的能量将自己推向外。随着越来越多的粒子获得越来越多的能量，黑洞会在一个非常长的时间尺度上慢慢蒸发——就像比宇宙的年龄还要长一样。
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两个量子比特可以共享一个奇特的关系称为纠缠，量子态的测量一个立即告诉你其他的量子态，无论其距离。这种现象是量子计算机能够进行如此强大计算的一种方式，科学家们也在玩弄纠缠，试图将信息从一个位置“传送”到另一个位置。这个团队认为他们可以做同样的事情来揭示黑洞内部的信息。
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当然，没有人的实验室周围有黑洞(国家的科学基金，我说的对吗？)，所以这个团队使用了量子计算机，它使用纠缠量子比特进行计算。然后，他们相互纠缠三个原子(他们的临时“黑洞”)，并在其中放入一个纠缠的量子比特(他们的霍金辐射粒子)。结果呢？他们成功地测量了黑洞中的原子在什么时候以及有多少原子被打乱了。
当然，近期内不会探测黑洞的内容,但研究人员认为，其他人可以利用这项技术来诊断量子计算机的问题。无论真正的黑洞是否是非常好的扰码器，在实验室中研究量子扰码可以为量子计算或量子模拟的未来发展提供有用的洞见。
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