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火星信号如何傳送到地球

生活更新时间:2024-09-14 23:19:37

今年将會有火星沖日的時刻，目前火星也正在向地球靠近中，因此今年被認為是極好的“火星探索年”，我國和美國、歐洲、俄羅斯等的航天機構都有火星探索計劃，未來一段時期内，人類将迎來“探火”熱潮期。

火星信号如何傳送到地球（火星和地球間通話）1

探索火星是為了将來登陸火星和向火星移民，屆時人類可以在火星表面建立封閉式基地，人類可以在其中模拟地球表面的生态環境，在裡面就像在地球表面一樣生活，不過在這個時候，火星上的人類與地球上的人類通信打電話的話，就會出現一個延時的難題，因為火星離地球太遠了。

火星信号如何傳送到地球（火星和地球間通話）2

火星在距離地球最近的時候不到5500萬公裡，最遠的時候則接近4億公裡，即便以每秒30萬公裡的光速傳播通信信号，也需要曆時很長時間，在火星上說上一句話，無線電傳播需要曆時183.3秒才能到達地球，也就是說地球上的人，需要在三分多鐘之後才能聽到火星上的人剛說過的一句話，而如果在最遠的距離上，那麼無線電信号就需要傳播1333.3秒鐘才能到達，也就是說需要曆時22.2分鐘才能聽到來自火星上的人的話語，很顯然這是很不方便的。

火星信号如何傳送到地球（火星和地球間通話）3

有辦法解決這個問題嗎？這或許就需要用到量子糾纏了，量子糾纏是一種純粹發生于量子系統中的物理現象，其中的基本粒子會有某種狀态上的共性，比如兩個基本粒子屬于一個量子系統，那麼改變其中一個粒子的狀态，另一個粒子的狀态也會跟着改變。

火星信号如何傳送到地球（火星和地球間通話）4

以兩顆向相反方向移動但速率相同的電子為例，即使将它們橫跨整個太陽系，也仍會保持關聯性，當其中一顆電子狀态發生變化，那麼另一顆也會幾乎同時發生相應的狀态變化，這是量子糾纏現象，很顯然，利用這種方式來傳遞某種信息，要比用光和無線電來傳播信息可以節省大量時間，因為如果用光速橫跨海王星的環形軌道，也需要曆時500分鐘，大約8.3個小時，而利用量子糾纏現象的話，信息傳遞則幾乎可以同時進行。

火星信号如何傳送到地球（火星和地球間通話）5

目前還無法說清量子糾纏的速度到底有多快，也無法說清，他們可以在多麼遙遠的距離上才有效，甚至無法具體說清這種“鬼魅似的超距作用（愛因斯坦語）”，一般認為是因為在量子的世界裡，當幾個粒子彼此相互作用後，由于各個粒子所擁有的特性已綜合成為整體性質，因此無法單獨描述單個粒子的性質，隻能描述整體系統的性質，那麼各個粒子表現出來的共性狀态就被叫做量子糾纏或者量子纏結。

火星信号如何傳送到地球（火星和地球間通話）6

這樣的糾纏的技術成熟之後，那麼人類移民到火星上後，火星與地球之間的通訊将不再是問題，進行即時的電話和視頻應該也都是可以實現的。

火星信号如何傳送到地球（火星和地球間通話）7

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