量子一直是一個比較新奇的概念,因為它在很大程度上是脫離現實生活的。這就導緻許多人将其作為一個裝逼乃至詐騙的手段,比如之前很火的量子波動速讀法。
對于那個方法,我在此不多做評論,我也确實不了解它的原理是什麼。無論如何,相信這個方法的人,真正需要看的不是書,而是他們的腦子。
對于量子的具體解釋是比較複雜的,這裡我們可以暫且将量子作為光子,質子,電子等等基本粒子的統稱。因為量子并不是指某一個具體事物,而是一個概念,一種理論。這一解釋當然是比較狹隘的,但已經足夠讓我們繼續去理解後面的介紹了。
在介紹量子通信之前,我們必須要知道的一個概念就是量子糾纏現象。這被稱為量子力學中最不可思議,不可理解,不可解釋的現象。
它的解釋是這樣的:
如果兩個粒子(量子是一個概念,所以這邊稱粒子也是正确的)之間的距離足夠近,那它們就可以變成糾纏狀态。這一糾纏狀态會導緻這兩個粒子之間的某些性質相互連接,而這種糾纏态的連接是不會因為兩個粒子分開而消失的。換句話說,一旦兩個粒子處于糾纏态之後,無論之後它們分割有多遠,它們都會相互影響。
其實我們可以這麼理解,當一男一女成為男女朋友以後,他們的某些東西就相通了,比如微信。之後盡管他們分手了,但是沒有分的很幹淨,并沒有删除對方的微信。那麼當其中一個人發了朋友圈以後,必然會影響到另一個人的某些行為。
這裡還是要提醒一下大家,如果你的對象還留着前任的微信,那你就應該保持警惕了。畢竟有句話怎麼說,忠誠不絕對就是絕對不忠誠,感情上的事情是由不得任何馬虎的。
我們說回量子糾纏,它的速度比發朋友圈快的多,它屬于超距作用。就是當一個人有了某一行為以後,另一個人會瞬間感受到,就像心靈感應一樣。實驗表明,量子糾纏的作用速度至少比光速快1萬倍。大家注意,這個速度隻是量子糾纏的下限而已。換句話說,1萬倍光速是人類的極限,而不是量子糾纏的極限。
那麼量子通信用的其實就是量子糾纏的原理。我們可以通過影響其中一個粒子,來改變另外一個粒子的狀态,這個粒子可能處在幾百光年之外。然後就像摩斯密碼一樣來傳遞信息。
因為兩個粒子是一對一的,所以這種信息的傳遞不存在被截胡的可能,故而它具有保密性。
前面我們剛剛說過,這種傳遞速度至少是光速的1萬倍以上。而通過之前的文章我們又知道,如果我們的速度能夠超過光速,那麼我們就會從現在穿越到過去。既然如此,遠超光速的信息能否穿越到過去呢?
比如在我們之前看的電視劇也好,小說也罷,就有通過手機将未來的信息傳遞給過去自己的故事。然後主角依靠着未來的信息大殺四方,獲得成功。我們能否認為這一故事的理論就是量子通信?我們能否認為愛因斯坦的相對論在量子通信上是錯的,它被量子通信推翻了。
如果相對論被推翻,那必然是科學史上的一個大事件,我們不可能一點消息都沒有聽到過。既然現在沒有消息,那就說明之前我們的理解是有問題的。
首先,愛因斯坦相對論中超光速的是某一個物理物體,是指任何有質量的物體。而在量子糾纏中傳遞的這并不是一個有質量的物體,而是一種狀态的變化。單是這一點就表明,量子通信并沒有推翻愛因斯坦的相對論。
其次,量子通信是通過觀察粒子的狀态來實現信息傳遞的,可是粒子的狀态本身就是随機的。比如電子自旋是不确定的,直到你觀察它的那一刻才能夠決定。如果你沒有辦法控制你手上那一顆粒子的狀态變化,你就沒有辦法傳遞出任何有效的信息了。
我們以電報為例,一個人在一端發報,另一個人接收,接收者可以通過密碼本來了解發報者想傳遞的信息。但是現在的情況是發報者根本就沒有辦法控制他的電報機,他的電報機根本就是随機的在進行發送,那收報者手上的密碼本又有什麼用處呢?
如果你根據發報端的信息編寫新的密碼本,那也是沒有用的,因為你所編寫的密碼本沒有辦法進行超光速傳送。
當然,這并不意味着量子通信就完全沒有用處。目前科學家正在進行研究,畢竟我們對于量子理論也并非完全了解。比如這裡有一種後選擇算法,它确保隻有某一特定類型的量子信息可以進行傳遞,而過濾掉其他的無效信息。
無論如何,我衷心希望量子通信可以實現!
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