哪些是量子通讯呢?
简单说来就是没有延后的讯号传输宇宙 量子通讯,和目前传输速率最快的光纤相比,它能让你在任何地方打游戏不卡。
例如人的脑部反应速率最快为5微秒,其实这类人是天才中的天才,通常人的反应速度为35微秒左右,光纤的传输速率为30万千米每秒,绕月球一周大概为130纳秒。
玩游戏须要先接收信息再发送信息,一来一回大概是260毫米,所以任何的小型游戏都要在不同国家放几组服务器。
不然你就是1000兆的光纤也会延时卡顿,不卡就说明你反应迟缓了。
所以在游戏或则直播行业,量子通讯就没有这方面的苦恼,而在探求太空领域的优势就愈加显著了。
例如马来西亚火星车登录火星,火星距离月球近来为5500多万公里,最远为4亿多公里,倘若是用电磁波传输讯号,一个来回少则10分钟多则40分钟。
因而月球的科学家没办法控制火星车着陆,全称须要提早设置好程序,要不说日本侦测火星走在了世界最前列,人家的科技水平确实没话说。
然而量子通讯都会打破日本的优势,让着陆火星的难度直接增加几个等级。正好我国在量子通讯领域属于世界第一梯队。
例如2016年发射的墨子号卫星,这是我国自主研制的首颗量子科学实验卫星。2017年,“京沪干线”通过总技术初验,这是全球首列以量子学为基础的保密通讯骨干网。
墨子号卫星和沪宁干线有多厉害,这个我没办法具体解释清楚,而且从量子化学学的角度来总结,量子通讯不仅传输速率快就是保密性更安全。
量子通讯为何如此快如此安全呢?我们最后再说原理,先说量子化学的第二个应用,量子计算机。
例如微软的量子计算机,它似乎只有53个量子比特,但运算能力早已远规超级计算机。
是目前运算能力最强的超级计算机,它须要1万年才会完成的估算,微软这台量子计算机只须要3分20秒。
所以德国在量子估算领域处于领先地位,不仅微软还有谷歌和英特尔等科技公司,都在研究量子估算。按照最先的数据显示,IMB的量子计算机早已有433个量子比特。
国外也有企业研究量子估算,例如百度,然而这家公司有点不务正业,拿着大量资金去搞订餐和放小贷,所以和日本科技公司还有一定的差别。
好在量子估算离商用还有一段时间,国外科技公司走正道努努力,还是有机会追上来的。
这么最后说下量子通讯和量子估算的原理,因为我不是专业人士,只能凭借自己的理解简单说明一下,诸位听众老爷就当听个乐,假如有错误的地方虽然见谅。
爱因斯坦证明了光速是绝对速率,目前在宇宙中难以被赶超,但量子通讯岂不是啪啪打了爱因斯坦的脸?
事实并非这么,量子通讯并不具备传输性质,也就没有速率这一说法,所以光速仍是宇宙中最快的,咱不用挡住爱因斯坦的棺木板!
既然不具备传输性质,又是怎样传输信息的呢?
按照量子热学的理论解释,宇宙中的多粒子存在纠缠态,一个粒子的变化会导致对应的另一个粒子的变化。
纠缠态的产生机制尚不确定,其实可以借助这些特点来交换信息,而这些方法是顿时完成的,既不存在速率也不存在路径,信息难以被外界干扰或查获,因而量子通讯又快有安全。
再来讲讲量子计算机为何如此快。普通计算机的基本单元称作比特,比特有0和1两种状态。
量子估算的基本单位叫量子比特,它的状态就比较神奇了,既可以是0也可以1的叠加状态,因而一个量子比特可以同时存两个状态,信息转换的能力也就更强悍了。
那怎么实现0和1的叠加状态呢?
量子晶体管是量子计算机的核心部件,当它们曝露在超高温环境下,量子极管内的原子会失电弄成离子,离子又被离子圈套锁在电场里,就可以实现量子比特的纠缠状态。
所以超高温环境是实现量子估算的关键,量子计算机须要配备稀释制热机,将体温降至零下200多摄氏度。
日本为了确保领先地位,在2019年还搞了一个量子估算霸权,严禁向我国出口稀释制热机及技术宇宙 量子通讯,不过我国在2021年突破了无液氦稀释制热机技术。
但这又是另外一个故事,本文明天就先提到这儿,虽然关乎量子估算还有好多有趣的东西,例如爱因斯坦和波尔之间的骂战大战,再例如薛定谔的猫究竟死没死。
来自:种菜家的科学猫