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量子通讯:从神话迈向实用化

来源:亚搏APP手机版   发布时间:2021-06-19 00:38nbsp;  点击量:

本文摘要:公元前405年,伯罗奔尼撒战争末期,雅典间谍从波斯帝国送回了一条杂乱无章的希腊文字腰带,当他把腰带卷成圆形螺旋形,卷在特定直径的棍子上时,这些文字神秘地出现了格式文字。这是世界上最早的密码信息。两千多年来,密码成为人们维护信息的主要手段。 具体的棍子也经历了人工加密、机械代码、计算机代码等升级。但是,到目前为止,没有一个密码可以确保不被密码使用。西方棱镜门、苹果门等信息安全事件相继出现时,从国家元首到平民每个人都很危险。

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公元前405年,伯罗奔尼撒战争末期,雅典间谍从波斯帝国送回了一条杂乱无章的希腊文字腰带,当他把腰带卷成圆形螺旋形,卷在特定直径的棍子上时,这些文字神秘地出现了格式文字。这是世界上最早的密码信息。两千多年来,密码成为人们维护信息的主要手段。

具体的棍子也经历了人工加密、机械代码、计算机代码等升级。但是,到目前为止,没有一个密码可以确保不被密码使用。西方棱镜门、苹果门等信息安全事件相继出现时,从国家元首到平民每个人都很危险。

人们不得不回答意味着不被破解,信息意味着安全性的通信方式吗?前几天,中国顺利将量子保密传输的安全距离扩大到200公里,更新了新的世界记录,这表明中国已经接受了现代量子理论运用的接力棒,引导了现代通信技术从电子通信到量子通信的革命性。量子通信有多神?量子是微观物理世界的大于单位。

听起来很神秘,但总是离不开我们。例如,罕见的光由大量的光量子组成。在现代科学理解中,任何未知的东西都是有界限的,也就是说,物质的状态已经得到确认。

在量子世界,一些物质可以同时处于许多可能状态的变化状态。让我们想象一下,在微观领域,量子就像骰子,在不时的旋转中,各个方面都有可能朝上。只有在观测或测量时,它才不会停下来,随机呈现向上的面。

但是,这个测量本身意味着干预,意味着原来的测量状态被破坏,再次发生变化。基于这个原理,与现有电子通信广泛使用的数学计算不同,科学家们使用具有量子状态的物质作为量子通信的密码。这看起来微小的变化,完全改变了钥匙的安全性。

中国科技大学教授郭光灿说,量子钥匙在量子通信中的发展比古代人用油漆密封纸条更完全。一旦有人试图关闭信件,量子钥匙就不会自爆信件,让用户知道。为了传递这个钥匙,科学家使用量子理论的另一个特性量子纠缠效果。

纠缠是被爱因斯坦称为幽灵的超强距离的量子相关现象:有联合来源的两个微观量子,即使隔着太阳系,一个量子发生变化,另一个量子也不会马上发生适当的变化,就像彼此没有心灵感应的双胞胎一样。根据中国科技大学潘建伟教授领导的团队没有实验,两个量子之间的传输速度至少是光速的1万倍,延迟完全为零,构建了最慢的通信。

与现代通信手段不同,只要生产和操作相互纠缠的量子,就有必要构筑安全性、光速强、没有电磁辐射污染的量子通信。此外,量子通信还可以构建远程通信。科学实验证明,量子隐形传输需要通过大气层,开展星际联系。


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