量子通信技術(shù)我國(guó)在幾維 量子通信是什么原理?
量子通信是什么原理?量子通信主要做兩件事:一是利用量子的絕對(duì)隨機(jī)性和不可克隆性原理生成一個(gè)絕對(duì)安全的密鑰,然后用這個(gè)密鑰對(duì)我們傳統(tǒng)通信的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,從理論上保證了通信的絕對(duì)安全。這一部分被稱為量子密
量子通信是什么原理?
量子通信主要做兩件事:一是利用量子的絕對(duì)隨機(jī)性和不可克隆性原理生成一個(gè)絕對(duì)安全的密鑰,然后用這個(gè)密鑰對(duì)我們傳統(tǒng)通信的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,從理論上保證了通信的絕對(duì)安全。這一部分被稱為量子密鑰分配或量子加密,已經(jīng)相對(duì)成熟。最經(jīng)典的協(xié)議是BB84協(xié)議。
第二種是利用量子糾纏來(lái)傳輸量子比特。通過(guò)對(duì)糾纏態(tài)中的一對(duì)粒子進(jìn)行一些操作,量子比特的信息可以從一個(gè)地方無(wú)損地傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地方。量子糾纏是瞬時(shí)發(fā)生的,但它也包含了經(jīng)典的通信方法,因此它們不能超過(guò)光速。這還處于基礎(chǔ)研究階段,量子比特的直接傳輸也被認(rèn)為是未來(lái)量子計(jì)算機(jī)之間通信的基礎(chǔ)。
量子通信技術(shù)屬于幾維戰(zhàn)爭(zhēng)?
中國(guó)量子通信衛(wèi)星能和深海中的潛艇通過(guò)量子糾纏通信嗎?
通信技術(shù)甚至可以用于民用,所以它不是戰(zhàn)爭(zhēng),它只是下一代通信技術(shù)。但是,與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比,它的保密性更強(qiáng),可以優(yōu)先應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)通信。
什么是反事實(shí)直接量子通信?
這個(gè)問(wèn)題屬于我的專業(yè)領(lǐng)域,可以更準(zhǔn)確地回答。
這個(gè)問(wèn)題有兩個(gè)錯(cuò)誤,其他人的答案都不正確。
首先,潛艇下沉的深度非常有限。它根本達(dá)不到深海。它的壓縮極限通常只有幾百米。一旦超過(guò),它就會(huì)沉入海底。潛艇通常在海平面以下幾十米的范圍內(nèi)航行。
第二,目前的量子通信,特別是中國(guó)科技大學(xué)潘建偉教授研制的墨子量子通信衛(wèi)星,沒(méi)有使用量子糾纏,只使用了兩種量子力學(xué)性質(zhì):測(cè)量和疊加。
糾纏是一個(gè)很難理解的量子力學(xué)概念。如今,網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了許多虛假的言論,甚至出現(xiàn)了超光速傳播等荒謬的言論。
事實(shí)上,量子糾纏本身并不攜帶信息的傳輸,也就是說(shuō),通信不能通過(guò)量子糾纏本身來(lái)實(shí)現(xiàn)。通信必須依靠載體,不能超過(guò)光速。
第三,超長(zhǎng)波通常用于潛艇通信,因?yàn)橹挥羞@種波長(zhǎng)極長(zhǎng)、頻率極低的無(wú)線電波才能穿透水面,在潛艇中達(dá)到幾十米的深度,而其他中波、短波、超短波和微波則不能進(jìn)入水中,但當(dāng)它們遇到水面時(shí)會(huì)反彈。
現(xiàn)在有一種藍(lán)綠光對(duì)潛通信,這是一種比較新的技術(shù)。國(guó)內(nèi)外的報(bào)道很少,但與量子通信無(wú)關(guān)。
量子通信的主要功能是加密,而不是提高通信速度和可靠性。然而,這種加密方法依賴于激光通信等傳統(tǒng)方式,傳輸特性沒(méi)有革命性的變化。
我說(shuō)的是科技發(fā)展的現(xiàn)狀。未來(lái)有無(wú)限的可能性。
??個(gè)事情是2017年5月的事情了。
首先澄清一下,這個(gè)論文發(fā)表在當(dāng)年的5月9日,論文合作者中包括清華大學(xué)的馬雄鋒教授。我們知道潘建偉院士是中國(guó)科技大學(xué)的,所以這個(gè)不完全算是潘建偉團(tuán)隊(duì)吧。我是去過(guò)馬雄鋒教授的研究組的,他們?cè)谇迦A的交叉信息中心,不屬于科技大學(xué)。
其次,說(shuō)說(shuō)什么是反事實(shí)直接量子通信。這個(gè)玩意直觀來(lái)說(shuō)就是,我們不需要依靠粒子的傳遞來(lái)進(jìn)行通信。我們知道,對(duì)于粒子來(lái)說(shuō),都可以用波函數(shù)來(lái)描述。以前的通訊用的都是波函數(shù)的振幅的信息,而量子反事實(shí)直接通信,其實(shí)用的是波函數(shù)的相位信息,因此這是一個(gè)很神奇的事情。在實(shí)驗(yàn)中,研究組傳遞了一張中國(guó)節(jié)的照片,像素是100x100,傳輸?shù)某晒β适?7%。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)其實(shí)也體現(xiàn)了所謂的量子芝諾效應(yīng)的原理。所謂量子芝諾效應(yīng),簡(jiǎn)單說(shuō)就是:如果你在燒水,你一直盯著水壺看,水是不會(huì)被燒開(kāi)的。為什么?因?yàn)榱孔恿W(xué)中觀察者的觀測(cè)行為可以中斷波函數(shù)的演化。
這是在2017年5月。
首先,澄清一下,這篇論文發(fā)表于當(dāng)年5月9日,合作者包括清華大學(xué)馬雄峰教授。我們知道潘建偉院士來(lái)自中國(guó)科技大學(xué),所以這不完全是潘建偉的團(tuán)隊(duì)。我去過(guò)馬雄峰教授的研究小組。他們?cè)谇迦A大學(xué)的交叉信息中心,不屬于科技大學(xué)。
所以這是一件神奇的事情。在實(shí)驗(yàn)中,課題組交付了一張中國(guó)節(jié)日?qǐng)D片,像素為100x100,傳輸成功率為87%。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)也反映了所謂的量子芝諾效應(yīng)的原理。所謂的量子芝諾效應(yīng)很簡(jiǎn)單:如果你在煮水,你一直盯著水壺看,水就不會(huì)沸騰。為什么?因?yàn)榱孔恿W(xué)中觀察者的觀察行為會(huì)打斷波函數(shù)的演化。