量子通讯（也往往写成“量子通信”）是一个科学研究领域 。它属于“量子信息”这个学科 。量子信息是描述微观世界的基本物理理论“量子力学”跟信息科学交叉产生的新学科 。正在蓬勃发展 。信息科学有两大研究主题 。通信和计算 。所以量子信息也相应地分为量子通信和量子计算 。量子信息的研究目标 。就是利用量子力学的特性 。实现传统信息科学中实现不了的功能 。
具体一点说 。跟题主问的相关的包括量子通信中的两种应用：量子密码术（又称为“量子保密通信”）和量子隐形传态 。量子密码术是一种保密的方法 。实现无法破解的解密 。量子隐形传态是把一个体系的状态传给远处的另一个体系 。相当于科幻电影中的传送术 。但无论是哪个 。最高速度都是光速 。不是无限大 。所以不能实现全宇宙实时通讯 。
文章插图
《星际迷航》中的传送术
其实 。所有的量子信息实验方案都是基于已知的物理原理设计出来的 。每一个步骤都在量子力学和相对论的预言范围之内 。所以怎么可能违反已知的原理呢？你应该把量子信息理解成一种在现有理论框架下的充满创造力的工程成就 。好比长城、赵州桥、高铁、宇宙飞船 。而不是一种颠覆现有理论框架的科学革命 。
其他观点：
量子通讯的过程是 。首先制备一定数量的纠缠量子 。然后把其中一部分量子发射出去 。这个过程一般称为密钥分发 。为防止纠缠量子在发射途中失真 。可能用到量子纠缠信息中继站 。复制纠缠量子继续发射 。这部分基础量子到达接收站后 。通过接收设备翻译成可读信息 。
【量子通讯能实现全宇宙实时通讯吗？】这里面的量子学原理是 。发射站可能预先并不知道纠缠量子的状态 。但是接收站测量收到的量子 。便能即时知道发射站的量子信息 。由上可见 。量子纠缠的即时互通是以纠缠量子的经典传输为前提的 。
目前量子通讯是伪通讯 。不能超越光速限制的原因是因为无法远距离创建纠缠态离子 。也就是创建纠缠对的离子现在是在一起的 。虽然它两个之间有超越光速的能力 。但你要用光速把它两个传递到不同位置就又变成光速内了 。
简单来说 。目前科技条件下使用的是光量子 。光就必须直线传播 。而光纤会打破量子纠缠 。使量子失效 。所以远距离不能用光纤 。只能直线 。可即时通讯需要大量的光量子 。并直线传播 。就好比飞机用一群猪拉着 。是在不化算的 。传输效率和成本还不如无线电 。
目前科技条件下 。不考虑成本的情况 。倒是有解决方案 。
解决方案：利用中继站原理 。比如地球火星之间建立一坐纠缠发生器 。同时把创建的纠缠态离子发送给地球和火星 。两地之间按照约定好的时间点进行测量 。即可实现2倍光速的通信 。比如发送一个比特位的纠缠给火星 。火星要给地球传送数字3,它只用时间段1测量3对应的量子位0000011,地球在2时间段测量自己的量子位 。就拿到了火星传递的3,也就实现了超光速通信 。
未来 。还需要研究透量子纠缠距离问题 。量子纠缠的量子对可以进行纠缠 。需要分清其纠缠的原因与状态 。如力场 。光束偏导 。波函数等 。现在之所以不能异地创建纠缠 。是因为目前的科技对力的控制 。纠缠场外干扰因素的研究还没有掌握清楚 。无法精准控制能量 。所以无法做到远距离创建纠缠 。一旦突破了纠缠创建距离问题 。即可实现真正意义上的量子通讯 。
推荐阅读
- 关于秋分的古诗词你能背多少？
- 我的世界海景别墅教程图解,我的世界别墅制作教程带泳池
- 请说出描写秋天的诗句？
- 若今日头条推出一款属于自己的即时通讯软件,你会放弃微信和QQ吗？
- lpl最强战力榜在哪里查 英雄联盟战斗力查询网站分享
- 唐人笔下的诗,是如何描述秋分节气的？
- 同为即时通讯软件的QQ和微信,他们之间最大的区别是什么？
- LOL手游收集者装备在哪 收集者被移除了吗
- 关于秋天的诗词、成语很多,你能想到的有哪些？