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量子通信

更新时间:2023-11-01 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

在2008年8月14日出版的最新一期《自然》杂志上,德国的5位科学家公布了她们的这项最新研究成果。法国科学家表示,原子、电子以及宇宙空间其他所有的微观物质都可能会表现出异常奇怪的行为,其行为规律可能与我们日常生活中传统的科学规律完全背道而驰。例如,物体可以同时存在于两个或多个场所;可以同时以相反的方向旋转。这些现象似乎只有通过量子化学学来解释。量子化学学觉得,任何事物之间都可能存着某种特定的联系。发生于某一物体之上的风波,可能同时对其他物体也会形成影响。这些现象称为"量子纠缠"。不管物体之间的距离有多远,同样存在"量子纠缠"的关系。v01物理好资源网(原物理ok网)

爱因斯坦坚决反对"量子纠缠"理论,甚至将其戏称为"遥远的鬼魅行为"。依照量子热学理论的描述,两个处于纠缠态的粒子无论相距多远,都能"感知"和影响对方的状态。几六年来,化学学家企图验证这些神奇特点是否真实,以及决定它的幕后缘由。虽然,我们可以运用形象化的说明来解释这些现象。被纠缠的物体释放出某种不明粒子或其他方式的高速讯号,进而对其伙伴形成影响。此前,已有实验否认传统化学学领域中某种隐藏讯号的存在,因而打消了人们对于这些隐藏讯号的种种疑惑。并且,一直有一个奇怪的可能性没有得到否认,即这些未知讯号的传输速度可能会比光速还要高。v01物理好资源网(原物理ok网)

宇宙 量子通讯_量子通信科普_量子通信v01物理好资源网(原物理ok网)

收站进行传送,接收站之间相距大概18公里。沿途光子会经过特殊设计的侦测器,因而研究人员才能随时确定它们从出发到终点的"颜色"。最终,接收站否认每对互相纠缠的光子被分开传送到接收站后,二者之间一直存在纠缠关系。通过对其中一个光子的剖析,科学家可以预测另一光子的特点。在实验中,任何隐藏讯号自此接收站传送到彼接收站,仅仅须要一百千兆分之1秒。这一传输速度保证了接收站才能确切地测量到光子。由此可以推断任何未知讯号的传输速度起码是光速的10000倍。v01物理好资源网(原物理ok网)

而爱因斯坦除了不接受"量子纠缠"的思想,而且还坚持觉得不可能存在比光速还要快的讯号,任何比光速快的"鬼魅似的远距作用"都是不可思议的。按照1905年出版的爱因斯坦的相对论,他觉得没有物体的运动速率才能超过光速。爱因斯坦解释说宇宙 量子通讯,光速属于自然界的一个基本常数:对于空间内所有的观察者来说宇宙 量子通讯,光速都是一样的。同样是爱因斯坦的相对论解释说,当物体加速时,物体本身的质量降低,而加速须要能量。随着物体质量的降低,维持速率所需的能量也更多。当物体以接近光速运行时,爱因斯坦经过估算说,它的质量将达到无限大,所以要促使物体继续运行的能量也要无限大,而要超过这一极限是不可能的。实际上,单独采用载流子的形式进行讯息传送(知名小说《三体》中的智子)讯息是不可行的,由于量子载流子的不确定性,这个状态未能传递任何讯息。其借助价值在于提供了一个可靠的高信息熵的且完全随机的一次性密码本,因此促使其所辅助的精典通信显得不可破解。其实,要借助此一密码本的前提是发送和接收者需完全感知量子载流子状态,且必须对载流子时间起点选择达成一致,这要求高精度的精典通信系统。v01物理好资源网(原物理ok网)

而科学家们从实验中得到的推论,正可以拿来解释同一事物同时出现在不同地点这一奇特现象。爱因斯坦都难以解释的奇怪行为,正是量子化学学和量子通信的魅力之处。v01物理好资源网(原物理ok网)

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