真正的量子通信科普

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 03:47:49


量子通信就是运用量子纠缠量子纠缠效应进行通信的通信方式。

量子纠缠效应的简单理解:把量子看成小球,对于处于纠缠态的一堆小球来说,它们之间有一种特殊的联系,无论它们之间的距离有多远,只要有一个发生了一种变化,其余的小球立即会发生相应的变化。用俗话说叫心有灵犀一点通。

所以量子通信可以实现超远距离通信(这个很好理解,因为与距离无关)和加密通信(破译的人要是想截获信息必须掌握那一堆小球中的某一个,这个的难度比当前的无线电通信只需截获电磁波信号大多了),个人理解还能实现超光速通信(个人认为通信速度跟量子态坍塌有关,如果量子态坍塌是极快的话,通信速度应该也是是极快的。)。

量子加密正在研究,我记得以前看的资料说是利用量子的不确定原理,但是现在看实现的方法却是光的偏振,不解中。。。

量子通信就是运用量子纠缠量子纠缠效应进行通信的通信方式。

量子纠缠效应的简单理解:把量子看成小球,对于处于纠缠态的一堆小球来说,它们之间有一种特殊的联系,无论它们之间的距离有多远,只要有一个发生了一种变化,其余的小球立即会发生相应的变化。用俗话说叫心有灵犀一点通。

所以量子通信可以实现超远距离通信(这个很好理解,因为与距离无关)和加密通信(破译的人要是想截获信息必须掌握那一堆小球中的某一个,这个的难度比当前的无线电通信只需截获电磁波信号大多了),个人理解还能实现超光速通信(个人认为通信速度跟量子态坍塌有关,如果量子态坍塌是极快的话,通信速度应该也是是极快的。)。

量子加密正在研究,我记得以前看的资料说是利用量子的不确定原理,但是现在看实现的方法却是光的偏振,不解中。。。
以我的物理知识很难理解,“所以通信速度也是无限的”,是否我在这一秒发的帖子楼下在昨天就能看到
小球比喻量子和他们的纠缠态就是错误的吧。
超光速通信。。。

量子态坍塌只是量子力学一个基本假设,只是描述外部系统对被研究系统的“观测”行为的一种假设模型,什么时候和“超光速”挂钩了?这方面的东西属于专门的“测量理论”,信息的交互传输速度在目前的理论体系下依然是不能超光速的,量子力学和相对论在目前的理论体系里是自洽的
CD大神太多,LZ被打脸了
小球比喻量子和他们的纠缠态就是错误的吧。
科普嘛,为了让大家都懂,要尽量简化,不能把量子的所有性质都搬出来,不然的话跟隔壁帖子讲左矢和右矢让人一头雾水有什么区别?所以用小球比喻没问题
lz还没写完还是咋滴?怎么就写了一点点
超光速通信。。。

量子态坍塌只是量子力学一个基本假设,只是描述外部系统对被研究系统的“观测”行为的 ...
这是我个人的理解。但是量子通信速度确实跟量子态坍塌有关,而量子态坍塌速度确实是无限的。原文已更正。
非物理系的只能把《时间简史》再翻出来纠结一番了, 话说量子那个纠缠状态好像就是个无限速度,那对孪生子一人拿一个跑到天涯海角通信确实很强大,不过它们能活那么久吗?。。。。。。纠结啊, 量子学越看越不像唯物主义,也许上帝就是一堆量子
taikors 发表于 2011-10-6 13:34
这是我个人的理解。但是量子通信速度确实跟量子态坍塌有关,而量子态坍塌速度确实是无限的。原文已更正。
量子态坍塌“速度”这个提法从概念上就是错误的,或者说是莫名其妙的

量子态坍塌,是描述被研究系统的量子(几率叠加)态在观测时变为确定态的现象的一种解释,量子态坍塌只是一个假设,其根本机理直到今天都没有弄清楚,何谈什么量子态坍塌的“速度”?量子态的坍塌是和观测行为对应的,观测不能超光速,量子态坍塌“速度”怎么就无限了?概念没搞清楚,想当然了。。。
bookreader 发表于 2011-10-6 13:42
量子态坍塌“速度”这个提法从概念上就是错误的,或者说是莫名其妙的

量子态坍塌,是描述被研究系统的 ...
好吧。。。我错了,我只是学过周世勋的半桶水。。。跑出来装大神,活该被
不是还有反盗链的功能吗?
有效传播(交互)速度”和各种假设的理论模型行为速度的区别,这也是导致各种谬论的根源
对楼主的精神还是肯定的
探讨与求得科普绝对没错
对潜艇的通讯将产生革命!
非物理系的只能把《时间简史》再翻出来纠结一番了, 话说量子那个纠缠状态好像就是个无限速度,那对孪生子一 ...
刚看量子史话的时候就觉得太tmd唯心了,一不注意还以为是跳大神的
进来围观
此贴看完很长知识
这是肿么啦,跑进来满眼都是量子,量子的,发生什么事了,球科普
到现在还没看到CD有比较好的科普帖介绍这个的,等会去果壳网看看。量子史话这本书还是很不错的,波澜浩瀚啊


量子纠缠态的传达不需要时间,量子学说和相对论是相对立和不共戴天的

量子纠缠态的传达不需要时间,量子学说和相对论是相对立和不共戴天的
zhemg 发表于 2011-10-6 19:16
量子纠缠态的传达不需要时间,量子学说和相对论是相对立和不共戴天的
爱因斯坦反对的是当时量子物理理论家解释量子行为的方法,并不是说基于相对论的立场就要反对量子理论。矛盾的根源在于认识上的局限性和认识角度的不同。现在许多理论家都在努力解决相对论和量子力学之间的矛盾,其根源在于我们把一些东西推广到了超出他作用的地方。
喔,多谢科普
这科普整人不轻哦
太专业了,只要知道是好东西就成,哈!是不是有点孔啊?!
yff999 发表于 2011-10-6 14:33
对潜艇的通讯将产生革命!
目前没有合适的载体。
我国的量子通信时利用光纤或者大气中的光子进行传递;而现在的技术,也不太可能发展出能传递基本单元的量子通信。
真正严肃的理论物理学家都不愿意量子物理仅仅停留在唯象学的解释上面,其实有关量子解释的困境从更深层次看正是因为我们采用的实用主义态度造成的,哥本哈根解释很大程度上是一种权宜之计。后来在杨振宁-米尔斯规范对称基础上发展起来的规范场理论是对爱因斯坦道路的一种继承。包括现在热门的弦理论都从本质上反对量子力学曾经使用的实用主义的粗糙的方法。
凡是我理解不了的都是神论
等專家科普

zhemg 发表于 2011-10-6 19:16
量子纠缠态的传达不需要时间,量子学说和相对论是相对立和不共戴天的


没有矛盾

相对论是说物质的运动速度不能超过光速,这里的物质可以包括能量和有效信息,但不包括其他没有有效信息和意义的“东西”,比如量子通信里面纠缠粒子之间的未知量子态的传送

如果不加区分地乱扯超光速,超光速的“东西”就太多太普遍了,比如电磁波的相速度通常都是超光速的,但是没有物质、能量或者信息传输上的意义,这种超光速也就没有超光速的意义了,也不是相对论里光速限制的对象
zhemg 发表于 2011-10-6 19:16
量子纠缠态的传达不需要时间,量子学说和相对论是相对立和不共戴天的


没有矛盾

相对论是说物质的运动速度不能超过光速,这里的物质可以包括能量和有效信息,但不包括其他没有有效信息和意义的“东西”,比如量子通信里面纠缠粒子之间的未知量子态的传送

如果不加区分地乱扯超光速,超光速的“东西”就太多太普遍了,比如电磁波的相速度通常都是超光速的,但是没有物质、能量或者信息传输上的意义,这种超光速也就没有超光速的意义了,也不是相对论里光速限制的对象
量子纠缠的超光速不能用来传递信息。完毕。
我每次打枪都用手枪往美国和欧洲各打一枪。两颗子弹到达美国和欧洲的时间相差了0.1秒。美国中枪后马上推断欧洲0.1秒后也中枪。
----超光速了吧?
可是美国怎么利用这个超光速往欧洲传递信息(通信)呢?答案是没办法。
工科的飘过
楼主理解是完全错误的。
量子纠缠确实是楼主理解那样的。假设一个粒子分解成两个粒子,在没观察之前,不论这两个粒子离得多远。比如说一旦观察A粒子为左旋,那么B粒子立刻变成右旋。但是这样还是无法传递信息,为什么了?因为你观察A粒子时,是无法知道它是左旋还是右旋,都带有一定几率。所以这个传递比光速快是没有意义的,因为不带有信息。
那么量子通信就没用了吗,也不是,它其实是一种保密通信。
这么假设吧,现在要传递的是另一个粒子C的信息,普通情况下直接传,可能被截获等,不安全。这时假设甲要把粒子C的信息发给乙,那么不直接发送C。而是用刚刚还没有观测的A粒子和B粒子,把B粒子发给乙。然后甲观测粒子C和A粒子的联合状态,然后把这个状态信息D,通过经典信道比如普通网络或者电话传给乙。如果其他人截获了这个D是无法反推出C的信息的。但乙可以通过D,对B进行操作,还原出C的信息。所以它是一种保密通信。本身的传递速度是没法快的,因为取决与D,这个仍然是通过经典信道传递的。
那么假设其他人截获B怎么办。也不行,因为截获B的同时,B肯定会坍塌,那么A也会坍塌,这样甲就知道了。所以又号称绝对安全。
楼主理解是完全错误的。
量子纠缠确实是楼主理解那样的。假设一个粒子分解成两个粒子,在没观察之前,不论这两个粒子离得多远。比如说一旦观察A粒子为左旋,那么B粒子立刻变成右旋。但是这样还是无法传递信息,为什么了?因为你观察A粒子时,是无法知道它是左旋还是右旋,都带有一定几率。所以这个传递比光速快是没有意义的,因为不带有信息。
那么量子通信就没用了吗,也不是,它其实是一种保密通信。
这么假设吧,现在要传递的是另一个粒子C的信息,普通情况下直接传,可能被截获等,不安全。这时假设甲要把粒子C的信息发给乙,那么不直接发送C。而是用刚刚还没有观测的A粒子和B粒子,把B粒子发给乙。然后甲观测粒子C和A粒子的联合状态,然后把这个状态信息D,通过经典信道比如普通网络或者电话传给乙。如果其他人截获了这个D是无法反推出C的信息的。但乙可以通过D,对B进行操作,还原出C的信息。所以它是一种保密通信。本身的传递速度是没法快的,因为取决与D,这个仍然是通过经典信道传递的。
那么假设其他人截获B怎么办。也不行,因为截获B的同时,B肯定会坍塌,那么A也会坍塌,这样甲就知道了。所以又号称绝对安全。
godmaster 发表于 2013-5-12 01:50
楼主理解是完全错误的。
量子纠缠确实是楼主理解那样的。假设一个粒子分解成两个粒子,在没观察之前,不论 ...
是不是基于不可克隆定理?
没法超光速的,因为你首先得制造一对纠缠量子态,然后分离,发送到远距离需要通讯的位置,这个速度当前最快的是光子,也就是光速!

除非,你可以隔着茫茫的距离制造出在两个位置,但又是纠缠量子态的光子,但当前好像么有理论支持,或者咱井底之蛙不知道。

godmaster 发表于 2013-5-12 01:50
楼主理解是完全错误的。
量子纠缠确实是楼主理解那样的。假设一个粒子分解成两个粒子,在没观察之前,不论 ...


不理解,如果甲观察A和c粒子,不会造成A塌缩吗?A塌缩,与其纠缠的B同时也塌缩,那乙如何用D来还原C?难道说A与B并不是互相纠缠的量子,而是无纠缠的两个独立的量子?真如此,科学家如何保证发出的B是与A同状态的量子?
另一个问题请教,技术上能否实现在甲处,不间断的向乙处发出全部下旋的量子,而在甲处保留全部上旋的量子?我是说每一对自纠缠的量子,总将下旋单个粒子分离出来发给乙方?技术上、理论上有可能实现吗?
godmaster 发表于 2013-5-12 01:50
楼主理解是完全错误的。
量子纠缠确实是楼主理解那样的。假设一个粒子分解成两个粒子,在没观察之前,不论 ...


不理解,如果甲观察A和c粒子,不会造成A塌缩吗?A塌缩,与其纠缠的B同时也塌缩,那乙如何用D来还原C?难道说A与B并不是互相纠缠的量子,而是无纠缠的两个独立的量子?真如此,科学家如何保证发出的B是与A同状态的量子?
另一个问题请教,技术上能否实现在甲处,不间断的向乙处发出全部下旋的量子,而在甲处保留全部上旋的量子?我是说每一对自纠缠的量子,总将下旋单个粒子分离出来发给乙方?技术上、理论上有可能实现吗?
量子纠缠的超光速不能用来传递信息。完毕。
我每次打枪都用手枪往美国和欧洲各打一枪。两颗子弹到达美国和 ...
如果你能保证每次打去欧洲的子弹都是左旋,同时打去美国的另一颗相纠缠子弹都右旋,并且一直发射子弹,不停顿,我就可以超光速发送信息。
不理解,如果甲观察A和c粒子,不会造成A塌缩吗?A塌缩,与其纠缠的B同时也塌缩,那乙如何用D来还原C?难 ...
甲观察A和C,即A+C=D,造成A塌缩,与其纠缠的B同时也塌缩,那乙观察到B的结果,然后知道A的结果,即A=-B,通过D来还原C,即C=D-A。