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  • 1 # 量子情感

    2016年8月16日1時40分,中國墨子號量子科學實驗衛星發射升空,這是一顆應用於量子訊通的衛星,衛星發射成功後便引起了廣泛的討論,量子訊通技術是以量子纏繞為基礎的,既然量子纏繞感應速度已經超越了光速,那麼量子通訊技術是不是實現了超光速通訊呢?是不是量子通訊技術將徹底顛覆相對論中光速最快的理論呢?

    首先來說,量子通訊技術的確以量子纏繞現象為基礎的,但是量子通訊技術卻沒有實現超光速通訊。

    量子纏繞是指處於量子纏繞態的粒子,相互之間似乎"心有靈犀",無論相距多遠,對其中一個粒子的干擾會瞬時地影響到量子纏繞態中的其它粒子,根據近期各國物理學界對於量子纏繞的感應速度測量結果來看,量子纏繞的反應速度至少是光速的4千萬倍,而4千萬倍還僅僅量子纏繞感應速度的最低極限,那麼量子纏繞之間的感應速度是不是已經超越光速,進而打破了光速最快的理論呢?

    雖然量子纏繞的之間感應速度要遠遠大於光速,但這並不等於量子纏繞就已經超越了光速,因為處於量子纏繞狀態下的粒子所做的運動存在失序性和隨機性,類似於一個機率事件,我們即無法控制它、也不能提前測量它,所以量子纏繞不能視為一種資訊傳遞,也就不能打破相對論中光速是宇宙中物質運動最快速度的定論。

    既然量子纏繞不可控制,也不可能提前預知,那量子通訊技術又是怎麼來的呢?

    準確來說,目前的量子通訊技術全稱應該為量子加密通訊技術,我們的傳統通訊方式無非是聲波、電磁波、光電通訊等等,這些通訊技術有很大的弊端,那就是很容易被盜取、破譯,而量子加密通訊技術是保護電磁波通訊的加密手段,它幾乎是絕對安全的,因為在量子力學中,微觀粒子具有疊加狀態(參考薛定諤貓),如果不進行實際測量,就無法得出微觀粒子的實際狀態,但是一旦處於疊加狀態的其中一個微觀粒子被測量,那麼量子糾纏的波函式就會立即崩塌,量子糾纏狀態就會結束,進行通訊的雙方就會發現,所以量子通訊無法被竊聽、盜取。

    如果不進行測量,而是直接複製通訊中的量子纏繞資訊呢?

    這也是不可能的,因為量子纏繞是一種隨機性的機率事件,微觀量子具有不可被複制性,所以說使用量子加密通訊技術對於電磁波通訊進行保護是十分安全的,但歸根到底,量子通訊並沒有實現超光速通訊。

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