您好,肖大哥就為大家解答關于中國量子通信技術,量子通信技術相信很多小伙伴還不知道,現在讓我們一起來看看吧!
1、量子通信(Quantum?Teleportation)是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。
2、量子通訊是近二十年發展起來的新型交叉學科,是量子論和信息論相結合的新的研究領域。
3、量子通信主要涉及:量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等,近來這門學科已逐步從理論走向實驗,并向實用化發展。
4、量子是不可分的最小能量單位,“光量子”就是光的最小單位。
5、 在奇特的量子世界里,量子存在一種奇妙的“糾纏”運動狀態。
6、一對糾纏狀態下的光子可以比作有著“心電感應”的兩個粒子。
7、再用個更貼切的比喻,糾纏光子就好像一對“心有靈犀”的骰子,甲乙兩人身處兩地,分別各拿其中一個骰子,甲隨意擲一下骰子是5點,與此同時,乙手中的骰子會自動翻轉到5點。
8、 事實上,乙甚至根本不需要知道也不能查看自己手中究竟握著幾點。
9、因為在物理學上,每一次對糾纏光子的測量都會破壞原有的狀態,“就像冰淇淋,你必須嘗一口才知道它的味道。
10、但當你嘗了一口時,冰淇淋就已經發生改變。
11、”一個專業人士這樣解釋。
12、因此,甲只需要通過電話、短信等渠道告訴乙,自己剛剛擲出了5點。
13、乙即便不用攤開手掌,也可以知道自己手邊這個“心電感應”的骰子也成了5點。
14、這聽起來就像一場魔術表演。
15、只是,甲和乙之間傳送的只是類似“轉成5點”之類的信息,而不是實物。
16、 2010年6月1日,世界頂級科學刊物《自然》雜志的子刊《自然?光子學》以封面論文的形式,刊登了這項成果:一個量子態在八達嶺消失后,在并沒有經過任何載體的情況下,瞬間出現在了16公里以外。
17、實驗的名稱叫做自由空間量子隱形傳態,由中國科學技術大學與清華大學組成的聯合小組完成。
18、這已經是量子態目前在世界上跑出的最長距離。
19、 在量子態隱形傳輸經歷的漫長旅程中,每一點距離的進步都可以被視為一座里程碑。
20、1997年年底,位于奧地利的蔡林格研究小組首次在實驗平臺上幾米的距離內成功地進行了這一實驗。
21、 雖然當時的傳輸距離僅達數米,但美國《科學》雜志卻將其列為該年度全球十大科技進展。
22、《科學》雜志的評語是:“盡管想要看到《星際旅行》中‘發送我吧’這樣的場景,我們還得等上一些年,但量子態隱形傳輸這項發現,預示著我們將進入由具有不可思議的能力的量子計算機發展而帶來的新時代。
23、” 站在科學領域最前沿的中國物理學家明白,進行量子通信研究,除了能夠實現隱形傳態這種奇妙的物理現象以外,還能夠實現更重要的使命,那就是防御一種“還未出現的威脅”。
24、 威脅來自尚未被成功發明的量子計算機。
25、早在上個世紀,科學家們就已經開始設想,用量子系統構成的計算機來模擬量子現象,從而大幅度減少運算時間。
26、如果將未來的量子計算機比作大學教授,今天所謂超級計算機的能力甚至還比不上剛上幼兒園的小班兒童。
27、 可以想象這樣一個驚人的對比:現在對一個500位的阿拉伯數字進行因子分解,目前最快的超級計算機將耗時上百億年,而量子計算機卻只需大約幾分鐘。
28、 一旦哪個瘋子發明出來量子計算機,他就可以攻破所有的密碼,這是個可怕的威脅。
29、事實上,現在通用的加密方式并非如想象般安全,它們都有破譯的方法,只不過由于現有計算機運行能力的限制,破譯一個密鑰可能要耗費上萬年,甚至上百萬年。
30、如果量子計算機出現,我們目前自以為安全的一切將不堪一擊。
31、那將是一個超級神偷,可以偷走現代文明中人們賴以生存的一切——銀行存款、網絡信息。
32、它也足夠沖破軍事或安全系統,調轉導彈的軌道,令整個國家陷入混亂與災難。
33、因此,沒有人敢懈怠:這并不是一項杞人憂天的研究。
34、所有的防御必須出現在進攻之前。
35、美國科學家的預言就像一個倒計時牌:量子計算機可能將在50年之后出現。
36、 因此,只有采用量子信息才是安全的,必須占據先機。
37、這樣一切“竊聽手段”將失去原有的意義。
38、如果一個間諜想要收集情報,他必須竊取發送途徑中的光子,經過測量后再次傳給接收者。
39、但因為光子對的糾纏特性,這樣的竊取就會被發現,就像被嘗過的冰淇淋一樣。
本文就講到這里,希望大家會喜歡。