量子通訊能實現(xiàn)全宇宙實時通訊嗎?
網友解答: 答案很明確:不能。如果你在哪里看到說可以,那么或者是科幻小說(例如劉慈欣的《三體》),或者是那種糟糕透頂?shù)摹翱破铡蔽恼?,即作者水平太低,自己都不知道自己在說什么的“科普”文章
答案很明確:不能。
如果你在哪里看到說可以,那么或者是科幻小說(例如劉慈欣的《三體》),或者是那種糟糕透頂?shù)摹翱破铡蔽恼?,即作者水平太低,自己都不知道自己在說什么的“科普”文章,或者壓根就是徹頭徹尾的偽科學文章。
量子通訊(也往往寫成“量子通信”)是一個科學研究領域,它屬于“量子信息”這個學科。量子信息是描述微觀世界的基本物理理論“量子力學”跟信息科學交叉產生的新學科,正在蓬勃發(fā)展。信息科學有兩大研究主題,通信和計算,所以量子信息也相應地分為量子通信和量子計算。量子信息的研究目標,就是利用量子力學的特性,實現(xiàn)傳統(tǒng)信息科學中實現(xiàn)不了的功能。
具體一點說,跟題主問的相關的包括量子通信中的兩種應用:量子密碼術(又稱為“量子保密通信”)和量子隱形傳態(tài)。量子密碼術是一種保密的方法,實現(xiàn)無法破解的解密。量子隱形傳態(tài)是把一個體系的狀態(tài)傳給遠處的另一個體系,相當于科幻電影中的傳送術。但無論是哪個,最高速度都是光速,不是無限大,所以不能實現(xiàn)全宇宙實時通訊。
《星際迷航》中的傳送術
其實,所有的量子信息實驗方案都是基于已知的物理原理設計出來的,每一個步驟都在量子力學和相對論的預言范圍之內,所以怎么可能違反已知的原理呢?你應該把量子信息理解成一種在現(xiàn)有理論框架下的充滿創(chuàng)造力的工程成就,好比長城、趙州橋、高鐵、宇宙飛船,而不是一種顛覆現(xiàn)有理論框架的科學革命。
網友解答:可以,只是現(xiàn)在人類的技術條件還達不到,相對等級還太低。
量子糾纏的原理前面已經有很多人解釋的很清楚了,所以就不再熬述,它就是指處于糾纏態(tài)的狀態(tài)改變能夠瞬時超越光速,傳遞到另一個糾纏中的離子。
目前量子通訊是偽通訊,不能超越光速限制的原因是因為無法遠距離創(chuàng)建糾纏態(tài)離子,也就是創(chuàng)建糾纏對的離子現(xiàn)在是在一起的,雖然它兩個之間有超越光速的能力,但你要用光速把它兩個傳遞到不同位置就又變成光速內了。就像飛機用一群豬拉著。但是起碼有多條手段可以破解該問題。
方案一,中繼站原理。比如地球火星之間建立一坐糾纏發(fā)生器,同時把創(chuàng)建的糾纏態(tài)離子發(fā)送給地球和火星,兩地之間按照約定好的時間點進行測量,即可實現(xiàn)2倍光速的通信。比如發(fā)送一個比特位的糾纏給火星,火星要給地球傳送數(shù)字3,它只用時間段1測量3對應的量子位0000011,地球在2時間段測量自己的量子位,就拿到了火星傳遞的3,也就實現(xiàn)了超光速通信。
方案二,解決量子糾纏距離問題。量子糾纏的量子對可以進行糾纏,需要分清其糾纏的原因與狀態(tài),如力場,光束偏導,波函數(shù)等,現(xiàn)在之所以不能異地創(chuàng)建糾纏,是因為目前的科技對力的控制,糾纏場外干擾因素的研究還沒有掌握清楚,無法精準控制能量,所以無法做到遠距離創(chuàng)建糾纏,一旦突破了糾纏創(chuàng)建距離問題,即可實現(xiàn)真正意義上的量子通訊。