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量子通信的原理是什么?不就是量子纠缠吗?

更新时间:2023-12-11 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

量子热学的发展确实伴随着好多矛盾和争议,尤其是在量子通讯发展以后,一些“见多识广”的人洞悉了量子通讯的“伪技术”本质,并多次质疑量子通讯科普文章是伪科学平台!这种问题科学吗?lmC物理好资源网(原物理ok网)

量子通讯的原理是哪些?lmC物理好资源网(原物理ok网)

量子通讯的原理是哪些?不就是量子纠缠吗?传说中的量子通信,就是将纠缠中的两个量子分开。B粒子也会急剧变化。这些通信速率超过了光速,无论距离多远,都是即时通信!lmC物理好资源网(原物理ok网)

听上去完美的量子通讯应当是这样的,但实际上我们难以观察到量子叠加态不触发坍缩,所以理论上这些完美的通讯方法是不可能的,这不是人类技术不行,而是由量子世界的客观坍缩理论决定!lmC物理好资源网(原物理ok网)

客观坍缩理论lmC物理好资源网(原物理ok网)

薛定谔多项式的线性性质让粒子自然地处于几个不同量子态的叠加态,其实也容许宏观物体处于几个不同量子态的叠加态,但在自然界中未曾观察到过这些现象!由于宏观物体总会抢占一个确定的位置,所以当微观物质的规格减小时,它的位置和动量就会同时确定!lmC物理好资源网(原物理ok网)

然而在微观状态下,量子叠加中的这个状态是容许存在的美国量子通讯,并且按照奥斯陆解释的波函数坍缩假说,观察作用后,叠加态会坍缩成可观察量的几个本征态之中学的一个本征态,以及坍缩到任何本征态的机率都服从玻恩定理!lmC物理好资源网(原物理ok网)

很抱歉,依照奥斯陆解释,这些直接借助纠缠态的量子通讯是不存在的。lmC物理好资源网(原物理ok网)

EPR悖论lmC物理好资源网(原物理ok网)

最早的量子通讯起源于爱因斯坦对玻尔不完备量子理论的EPR悖论的抨击。以后,他又与波多尔斯基和罗森一起渡过了数年时间,完成了一篇论文《量子热学对化学实在的描述可能是完备的吗?》,并发表在《物理评论》上。lmC物理好资源网(原物理ok网)

美国量子通信技术_美国量子通信概念股_美国量子通讯lmC物理好资源网(原物理ok网)

这个思想实验挺好理解:一个不稳定的大粒子衰弄成两个小粒子,假定这两个粒子有可能的量子载流子,粒子A是右手的,为了保持守恒,这么另一个小粒子B它必须是右撇子!这么这两个粒子相隔很远的距离,例如几万光年,并且在我们观察之前,我们并不晓得那个是左旋那个是右旋!lmC物理好资源网(原物理ok网)

然而当我们观察粒子A时,它的波函数顿时坍缩,随机选择一个状态,例如右旋,这么粒子B必然弄成左旋美国量子通讯,那它们如何保持不变呢??因为没有超光速通信,可以觉得粒子A和B的左右载流子在分离的顿时就早已确定了!lmC物理好资源网(原物理ok网)

相学实验lmC物理好资源网(原物理ok网)

然而量子理论并没有这样解释,而是觉得无论相隔多远,在观察之前它们始终处于量子叠加状态,所以不存在超光速通讯,叠加状态在观察过程中倒塌,一个随机选择左撇子和一个右撇子来保持守恒!lmC物理好资源网(原物理ok网)

这是ERP悖论,以她们名子的首字母命名!lmC物理好资源网(原物理ok网)

EPR悖论提出后,爱因斯坦尽管受限于仪器设备处于劣势,但他并没有认命。真正的实验是由在1980年代在美国奥赛理论与应用光学研究所进行的。实验证明阿姆斯特丹解释更正确!由于此时爱因斯坦只输了5个标准差!lmC物理好资源网(原物理ok网)

后来EPR悖论实验的设备越来越先进。1998年在英国因斯布鲁克学院()的实验中,爱因斯坦输得有点惨:30个标准差!lmC物理好资源网(原物理ok网)

现今的量子通讯是哪些?lmC物理好资源网(原物理ok网)

确切的说,如今的量子通讯不是量子纠缠通讯,而是量子加密通讯。想要了解量子加密通讯,就必须了解BB84合同!lmC物理好资源网(原物理ok网)

美国量子通讯_美国量子通信技术_美国量子通信概念股lmC物理好资源网(原物理ok网)

这个合同就是和在1984年发表的论文中提及的量子密码分发合同,后来二人名子的首字母+年份成为精典合同任意两组共轭态可以使用这个合同。它借助光子的偏振光态来传输信息。详尽的描述不容易读懂。请看右图:lmC物理好资源网(原物理ok网)

BB84合同lmC物理好资源网(原物理ok网)

在这个过程中,假如有人监听,监听者必须检测光子的偏振光态,这会造成密钥的误分辨率降低.双方可以约定误分辨率超过多少,就遗弃这组密钥!lmC物理好资源网(原物理ok网)

这些量子通讯方法有一个缺点。它必须使用量子秘钥发送通道和传统的数据传输通道。以误分辨率收发密钥,但数据仍会通过互联网完成!lmC物理好资源网(原物理ok网)

其实不仅交流不仅速率之外的最终指标是难以分辨的。传统密钥总是存在各类缺陷,不能100%保密,但量子密钥不同,密钥是可以被盗窥的。为此,这些秘钥分发的安全性出乎想像!lmC物理好资源网(原物理ok网)

为何有人一再质疑量子通讯?lmC物理好资源网(原物理ok网)

网上不仅谴责各类涉及量子通讯周边项目作假的,其他的主要是关注怎么制造才能获得单光子的光源。上发表了一篇名为《On-withHighandNear-UnityfromaDotina》的论文,s上的截图如下:lmC物理好资源网(原物理ok网)

这些论文,种菜的人其实看不懂,然而后来德国数学学会的网站《物理》(数学学)以“全能单光子源”为题发表介绍性文章。《自然》()也在其研究亮点栏目中对“实用单光子源”进行了深入报导。日本数学研究所()的《物理世界》和日本光学学会的《光学与光子学新闻》(&)也做了短篇报导。5年内,对这一突破性进展的同行评议时间急迫,各大科学团体也将很快跟进。其实,《物理评论快报》的测评也不是吃肉的。这些经过了将近5年考验的论文,可不是卖流量作品的屌丝能轻易推翻的。lmC物理好资源网(原物理ok网)

虽然还是有好多站不住脚的意见,而且她们很有耐心,各类拼凑的话,看上去很有劝说力,并且花农们真的不想一一驳斥,最后发个诗词云:“两岸猿啼不住,轻舟已过万重山。”就在你们在这儿闹腾的时侯,她们已然发表了多篇SCI论文了。lmC物理好资源网(原物理ok网)

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