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S^2:我和量子通讯有个约会

更新时间:2023-10-07 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

科学原理5Qv物理好资源网(原物理ok网)

量子加密技术的实现,归功于量子的两个特点。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

(1)量子态不可克隆原理5Qv物理好资源网(原物理ok网)

不可克隆定律(No-)是指量子热学中对任意一个未知的量子态进行完全相同的复制的过程是不可实现的,该定律可以通过反证法基于量子态的叠加原理证得。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

正如英国哲学家莱布尼茨所说,世界上没有两片完全相同的叶子,也没有性格完全相同的人。彼此之间的差别构成丰富多彩的世界,求同存异,不失为处世之道。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

(2)海森堡测不准原理5Qv物理好资源网(原物理ok网)

测不准定律指的是微观粒子的状态具有不确定性,宏观检测可能会改变其状态。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

最知名的解释是“薛定谔的猫”,由德国化学学家薛定谔于1935年提出。在一个封闭的袋子里有一只猫,以及少量放射性物质。以后,放射性物质有50%的机率将会衰变并释放出毒气杀害这只猫,同时有50%的机率不会衰变而猫将活出来。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

这么请问一会儿然后猫是死了还是活着呢?5Qv物理好资源网(原物理ok网)

按照精典化学学,两种结果必定发生其中一个,且是50%的机率,只有外部观测者打开袋子能够确切晓得结果。而根据量子化学的解释,封闭袋子里的系统保持不确定的状态,猫的生死是人为观察的结果,也就是宏观观测的干扰促使猫的状态确定。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

这就是微观领域的量子行为扩充到宏观世界的推演。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

量子保密通讯的核心在于加密秘钥的安全性。有必要解释一下,目前的量子保密通讯所做的工作并不是加密,而是将秘钥分配给须要保密通讯的双方,密文的发送一直采用传统的通讯手段。完全借助量子纠缠实现“远程隐型传输”,为潮流早,而且梦想还是要有的,不然日后打脸也是蛮尴尬的。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

竞争优势5Qv物理好资源网(原物理ok网)

量子通讯的发展前景一片光明,竞争优势显著,主要彰显在安全性和高效性。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

安全性5Qv物理好资源网(原物理ok网)

量子通讯存在吗_量子通讯储存在哪里_量子通讯储存5Qv物理好资源网(原物理ok网)

为何说量子通讯安全性高呢?5Qv物理好资源网(原物理ok网)

首先,在纠缠光子的传递过程中,假如有人监听,它的偏振光状态会因监听(宏观检测)而发生改变,造成接收的误分辨率显著降低,进而导致通讯双方的警觉。及时发觉监听者,是保障通讯安全的必要举措。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

其次,微观粒子具有不可完美复制的特点,只能单次检测,进一步保证了量子通讯的安全性。试想,假如可以完美复制,这么我只须要在拦截后,进行复制,之后多次检测,不断尝试,总能探其到底。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

另外,量子的随机性造成秘钥无法破解。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

量子秘钥分发的步骤:5Qv物理好资源网(原物理ok网)

首先传输一段由0和1组成的随机比特;5Qv物理好资源网(原物理ok网)

因为量子的随机性,接收方在接收每位比特时,都有一定的机率出错;5Qv物理好资源网(原物理ok网)

双方沟通协调一下,删掉错误的比特,即可得到随机形成的秘钥。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

量子通讯的基本过程说上去简单,但实际应用要复杂得多,包括安全漏洞的防护量子通讯储存,以及目前你们研究的量子攻守,都是在为量子安全通讯的实现保驾护航。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

高效性5Qv物理好资源网(原物理ok网)

高效性彰显在,被传输的未知量子态在宏观检测之前处于纠缠态,即同时代表多个状态。诸如1个量子态可以同时表示0和1,这么N个量子就可以同时表示2^N个状态。光量子通讯的一次传输,相比于精典通讯,传输效率更高。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

研究进展5Qv物理好资源网(原物理ok网)

量子通讯在指责声中成长,逐渐发展壮大,现已从理论研究跨入实验阶段,并迈向实用化,为我们的生活带来翻天覆地的改革。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

1982年,澳洲化学学家艾伦·爱斯派克特和他的小组成功地完成了一项实验,否认了微观粒子“量子纠缠”现象确实存在;5Qv物理好资源网(原物理ok网)

1993年,贝内特提出量子通讯的概念;5Qv物理好资源网(原物理ok网)

1997年,加拿大留学的中国青年学者潘建伟与法国学者丹巴斯特等人合作,首次实现了未知量子态的远程传输;5Qv物理好资源网(原物理ok网)

2016年8月16日,我国科学家研发的科学实验卫星“墨子号”,在兰州卫星发射中心成功发射。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

我国自立研制的世界首颗量子卫星被命名为“墨子”,之所以取名“墨子”,是由于墨子最早经过小孔成像实验发觉了光是沿直线传播的,以嘉奖墨子对该领域的突出成就。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

假如说月球上量子通信建立了一张衔接每位城市、每个信息传输点的“网”,这么量子科学试验卫星犹如一杆将这张网射向太空的“标枪”。当这张纵横寰宇的量子通信“天地网”织成,海量信息将在其间往来不断如影,但是“无条件”安全。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

未来展望5Qv物理好资源网(原物理ok网)

我国力求在2030年前后建成全球量子通信网。大批量子家族成员正式闪耀登场,例如量子计算机,量子号舰队,量子车辆,量子储存器,量子加速器,量子发射器,量子密码通讯,量子远程传态,量子密集编码等等。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

其实受限于科技的发展和文明的进步,量子通讯的发展公路,我们必定走得曲折而决然!5Qv物理好资源网(原物理ok网)

最后的脑洞5Qv物理好资源网(原物理ok网)

借着脑洞,假想时空可弯曲,赶超光速的存在成为可能。思维在量子层面,生活在量子态的文明,我们本就是量子态的生物,这么世界乃至宇宙该是哪些样子呢?5Qv物理好资源网(原物理ok网)

科技的文明如泛黄枯叶,情感的寄寓如闪亮明珠。其实,量子纠缠便是宿命,三体文明的智子才是你的归宿。冥冥之中,漫无目的寻找的那种人量子通讯储存,其实就在宇宙的另一边,或则在超维空间的某一个角落,体会着你的体味。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

世间情话最美不过这么!5Qv物理好资源网(原物理ok网)

最后,愿你们都能在科技文明中找寻美好!愿你晚上有说有笑,白天睡个好觉。5Qv物理好资源网(原物理ok网)

文中不当之处,欢迎见谅。让脑洞风暴来得更猛烈些吧!5Qv物理好资源网(原物理ok网)

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