第31章 常数背错扣分(2/2)
他看向人影:“允许使用外部装置吗?”
“允许。”人影说,“但装置本身也会成为系统的一部分,可能被纠缠。”
秦洛从储物戒中取出最后几件东西:一些金属片、几颗灵石、还有那支已经报废的刻灵笔。
他要现场制作一个“量子逻辑门”。
量子计算的基本单元,可以对量子比特进行操作而不引起坍缩。如果能构建一个合适的量子门,就能在不测量的情况下,改变蓝色光球的状态,让它进入一个“可被安全摧毁”的状态。
但制作量子门,需要极其精密的控制和计算。
而且,他现在的状态……
秦洛咬破舌尖,用疼痛刺激自己保持清醒。他拿起金属片,用刻灵笔的残骸在上面刻画灵纹——这一次不是简单的编码,而是量子门所需的酉矩阵表示。
他的手在颤抖。
经脉的疼痛,神识的透支,还有常数被扣分带来的心理压力,都在干扰他。
但他不能停。
第一道灵纹,完成。
第二道,完成。
第三道……
突然,他咳出了一口血。
鲜血喷在金属片上,污染了刚刚刻好的灵纹。
“师弟!”苏妙仪惊呼。
秦洛摇摇头,擦掉嘴角的血,继续刻画。
他必须完成。
第四道。
第五道。
第六道……
当第十二道灵纹完成时,秦洛几乎虚脱。但他强撑着,将灵石嵌入金属片的特定位置,激活整个装置。
一个简易的量子门,成型了。
“现在,”秦洛喘着气说,“我要用这个门,对蓝色光球施加一个‘相位翻转’操作。这个操作不会测量它的状态,但会改变它的波函数。改变后的波函数,会与红色光球的波函数‘解纠缠’——至少在一段时间内。”
他将量子门对准蓝色光球,启动。
装置发出微弱的灵光,一道无形的波动射向蓝色光球。
蓝色光球的光晕,开始变化。
从纯粹的蓝色,变成了蓝中带紫。
而它与红色光球之间的那条光带,开始变淡、变细,最终……断了!
“就是现在!”秦洛吼道,“攻击蓝色光球!”
早已准备好的三人,立刻出手。
苏妙仪的金针,铁大锤的灵爆弹,小九九的幻术冲击,全部命中蓝色光球!
光球炸裂,化作漫天光点。
而红色光球,完好无损。
纠缠,被解除了。
“量子纠缠测试,通过。”人影的声音响起,“得分:三十。”
虚空中的计分板更新:当前总分八十分(基础分九十分,加第三测试三十分,总分一百二十分?等等……)
秦洛意识到了问题。
“总分不是一百分吗?”他问,“为什么第三测试有三十分?”
“每项测试分值不同。”人影解释,“常数验证:二十分。量子纠缠:三十分。接下来还有两项,各二十五分。总分一百分。”
也就是说,常数验证他们得了十分(满分二十分扣了十分),量子纠缠得了三十分,目前总分四十分。
还需要至少二十分才能及格。
而接下来两项,各二十五分,只要拿到一项的满分,就能及格。
但秦洛知道,不会那么简单。
“第四测试:测不准原理实战。”
人影话音落下,虚空中出现了一个……光点。
只有一个光点。
它悬在那里,一动不动。
“这是一个量子粒子。”人影说,“你们要同时测量它的位置和动量。测量精度越高,得分越高。但请注意:根据海森堡不确定性原理,位置和动量的测量精度存在一个下限——Δx Δp ≥ ?/2。如果你们的测量试图突破这个下限……”
人影没有说完,但意思很明显。
秦洛盯着那个光点。
测不准原理,量子力学的核心之一。它说,你不可能同时精确知道一个粒子的位置和动量。你越是想精确知道位置,动量就越不确定;反之亦然。
而现在,他们被要求同时测量位置和动量,还要尽量精确。
这是一个悖论。
但又是一个可以“作弊”的悖论。
因为测不准原理针对的是“单次测量”。如果你有大量相同的粒子,你可以测量一部分的位置,另一部分的动量,然后通过统计得到整体的位置和动量分布。
但这里只有一个粒子。
怎么办?
秦洛想到了一个办法。
“量子隐形传态。”他说,“我们可以把这个粒子的量子态,传送到另一个地方,然后在传送过程中,同时测量位置和动量信息。”
“但我们需要一个纠缠对作为信道。”苏妙仪说,“刚才的纠缠光球已经被摧毁了。”
“我们可以自己制造。”秦洛看向人影,“允许我们制造纠缠粒子吗?”
“允许。”人影说,“但制造过程也会计入测量精度。”
也就是说,制造纠缠粒子本身,就会对系统引入扰动,影响最终测量精度。
但总比没办法强。
秦洛再次开始制作装置。
这一次,他需要制造一个“纠缠源”——能够产生一对纠缠粒子的装置。
他几乎掏空了储物戒,将所有还能用的材料都拿了出来。金属片、灵石、残破的法器碎片……他用这些拼凑出了一个简陋的纠缠发生器。
启动。
装置中央,出现了两个纠缠的光点。
“现在,”秦洛说,“我们用这对纠缠粒子,与目标粒子进行贝尔态测量。通过测量纠缠粒子,我们可以推断目标粒子的状态,而不直接测量它本身。”
这是一个复杂的量子信息处理过程。
秦洛需要同时操作三个粒子:目标粒子、纠缠粒子A、纠缠粒子B。他要在不直接观测目标粒子的前提下,通过测量A和B的关联,反推目标粒子的位置和动量信息。
他的大脑在超负荷运转。
量子态的表象变换、贝尔基测量、量子隐形传态协议……
每一秒,都有无数的计算在意识中进行。
他的眼睛、耳朵、鼻孔,都在渗血。但他不管。
十息。
二十息。
三十息。
终于,他完成了。
“位置测量结果:x = 三点一四一五九二六五米,误差正负零点零零零零零零一。”秦洛报出数字,“动量测量结果:p = 六点六二六零七零一五乘以十的负三十四次方千克米每秒,误差正负零点零零零零零零一。”
这两个误差,都远远小于?/2所允许的下限。
但它们是通过间接测量得到的,不违反测不准原理——因为目标粒子本身没有被直接测量。
人影沉默了许久。
然后,它说:“测不准原理测试,通过。得分:二十五。”
计分板更新:总分六十五分。
及格了!
秦洛长出一口气,几乎要瘫倒。
但人影的下一句话,让他的心又提了起来。
“第五测试:量子隧穿逃生。本项测试,不计分。”
“什么意思?”铁大锤问。
“意思是,这一项测试,你们要么通过,活着离开;要么失败,死在这里。”人影的声音依然平静,“分数已经够及格了,但能不能活着拿到分数,看你们自己。”
虚空开始变化。
四周出现了墙壁——不是实体墙壁,而是由无数个细小光点构成的“势垒”。这些势垒高不可攀,厚不可测,将四人困在中央的一个小空间里。
而在势垒的另一侧,是出口——一扇光门。
“你们需要穿过势垒,抵达光门。”人影说,“根据经典物理,以你们的能量,不可能穿越这么高的势垒。但根据量子力学,存在有限的隧穿概率。请自行寻找方法,在势垒坍塌前,完成隧穿。”
势垒在缓慢收缩。
就像一只正在握紧的拳头,要将他们捏碎。
秦洛盯着那些构成势垒的光点。
量子隧穿,粒子穿过比自身能量更高的势垒的概率现象。概率取决于势垒高度、宽度、以及粒子的能量。
他们现在的能量状态极差,势垒又高又宽,隧穿概率……微乎其微。
除非……
“降低势垒高度,或者减少势垒宽度。”秦洛快速思考,“但我们无法改变势垒本身。那只能想办法增加我们的‘有效能量’。”
怎么增加?
量子隧穿的概率,与粒子能量呈指数关系。能量越高,概率越大。
但他们的灵力几乎耗尽,身体状态也差到极点。
除非……
秦洛看向苏妙仪三人。
一个疯狂的想法,在他脑中成形。
“量子纠缠共振隧穿。”他说,“如果我们四个人,进入一个纠缠态,那么我们就可以作为一个‘复合粒子’进行隧穿。复合粒子的有效质量会增加,但隧穿概率不是由质量决定,而是由总能量决定。四个人的能量加起来,概率会高得多。”
“但怎么进入纠缠态?”苏妙仪问。
“用这个。”秦洛指向刚刚制造的那个纠缠发生器,“我们可以用它将我们四个人的量子态纠缠起来。但这个过程……有风险。”
“什么风险?”
“一旦纠缠,我们就不再是独立的个体。”秦洛严肃地说,“一个人的状态变化,会影响所有人。如果在隧穿过程中,任何一个人出事,其他人也会受到牵连。”
四人沉默。
势垒在继续收缩。已经距离他们不到三丈了。
“没时间犹豫了。”铁大锤咬牙,“干吧!总比等死强!”
苏妙仪点头。
小九九也点头。
秦洛深吸一口气,启动纠缠发生器。
装置发出刺目的光芒,将四人笼罩。
秦洛感觉到,自己的“存在感”开始模糊。他不再是一个独立的“我”,而是变成了一个更大整体的一部分。他能感觉到苏妙仪的心跳,铁大锤的疼痛,小九九的恐惧……
他们,纠缠了。
“现在,”秦洛说,“朝着势垒,冲!”
四人同时向前冲去。
他们没有直接撞向势垒——那在经典物理中必死无疑。而是在即将接触势垒的瞬间,闭上了眼睛。
不观察,不测量。
让自身的波函数,与势垒的波函数重叠。
隧穿概率,开始起作用。
秦洛感觉自己在穿过一道粘稠的、厚重的墙壁。不是物理上的穿过,而是存在状态上的“渗透”。他既在这里,也在那里;既在势垒的这一侧,也在那一侧。
这是一种无法用语言描述的体验。
时间失去了意义,空间失去了意义。
只有概率,在决定他们的命运。
十息。
二十息。
三十息。
突然,秦洛感觉身体一轻。
他睁开了眼睛。
他站在光门前。
苏妙仪、铁大锤、小九九,也都站在他身边。
他们穿过了势垒。
量子隧穿,成功。
身后的势垒,缓缓消散。
人影出现在光门前。
“量子力学考核,结束。”它说,“最终得分:六十五分。判定:及格。”
它顿了顿,然后补充了一句:“常数背错扣分,但实战表现优异。综合评定:良好。”
光门开启。
人影消散。
秦洛四人,互相搀扶着,踏入光门。
下一层。
还剩下最后两门。
但秦洛知道,最难的,可能还在后面。
因为量子力学之后,按照之前听到的那个苍老声音的说法……
该轮到“相对论”了。
而相对论,意味着光速、时空弯曲、还有……
时间。