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揭秘量子通信的奥秘

时间:2023-05-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:量子通信的奥秘2010年5月间,几名科学家分别来到位于北京八达岭长城脚下与河北怀来县的两家小旅馆。这几名科学家正在进行一项量子信息的远距离传输的可行性实验。量子通信就是制造一对量子纠缠的粒子A和B,分别给信息的传送人和接收人,它们就像古代军队用的虎符一样,严格吻合。量子通信的最大优点就是无法破译密码。量子通信也一样,偷窥者一旦要测出量子的数值(密钥),量子态就会发生变化。

揭秘量子通信的奥秘

量子通信的奥秘

2010年5月间,几名科学家分别来到位于北京八达岭长城脚下与河北怀来县的两家小旅馆。在人们进入梦乡的夜间,他们在两地相距16千米的地方,打出一束有点吓人的绿色激光,为实现世界全新的通信梦想,打出一条探路的光链。这几名科学家正在进行一项量子信息的远距离传输的可行性实验。这束绿色的激光,正是为随后分发的光量子“探路”。

量子是不可分的最小能量单位,“光量子”就是光的最小单位。在量子世界里,量子有一种奇妙的“纠缠”运动状态。所谓量子纠缠,就是不管它们相距多远,只要一个粒子状态发生变化,就会引起另一个粒子状态发生相应的变化。这对粒子好像有“心电感应”一样,会“心有灵犀”。好比身处两地的甲乙两人,各拿一个骰子,甲随意掷一下,骰子是5点,乙手中的骰子也会自动翻转到5点上。

量子通信就是制造一对量子纠缠的粒子A和B,分别给信息的传送人和接收人,它们就像古代军队用的虎符一样,严格吻合。传送人一测量A粒子,它就呈现出一个随机数值;而接收人手上的B粒子也会呈现出与A对应的值。由此,发信人和收信人可以确保拿到同一个数值——这就是密钥。有了密钥,就可以把信息加密发出去了。(www.xing528.com)

量子通信的最大优点就是无法破译密码。在物理学上,每一次对纠缠光子的测量都会破坏它的原有状态。人们比喻它像冰淇淋一样,尝一口,知道它的味道。但尝过之后,冰淇淋就改变了它的形状。量子通信也一样,偷窥者一旦要测出量子的数值(密钥),量子态就会发生变化。偷窥者不但拿不到密钥,还会被发现。因此,量子通信是“你知我知,天不知地不知,人也不知”。

这次长城脚下的实验,在科学上证明了量子信息的远距离传输是可行的,也意味着量子信息通过卫星进行传递有可能实现,因此具有非常重要的意义,受到世界各国科学家的注意。

1960年11月5日,我国自制的第一枚短程火箭发射成功。

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