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樓主: mashuquan123
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科普一下在科幻电影里的从未正视的技术:量子通信

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    發表於 2015-8-2 18:33:23 |只看該作者 |倒序瀏覽
    在比思里也逛了好久了,也偶尔看看自然科学板块,今天突然闲着无聊,想给大家分享一下楼主本专业的前沿课题,给大家科普一下科幻般的 量子通信技术。
        不知道大家在看过星际迷航(或者星球大战之类)的科幻大作时,是否对超光速的曲率飞行印象深刻,其实我对相对论里的利用虫洞进行超光速飞行并不感冒,只要能量足够广义相对论允许空间跳跃。不过我一直有个疑问:一下子飞出几十光年之外,那通信怎么办?要知道,人类现在利用的通信不管无线还是有线基本上都是电磁波通信,而要和飞出几十光年之外的飞船保持通信,抱歉,隔代交流来完成吧。。。不得不说,这在所有的科幻小说里都闭口不谈,貌似就在光年之外的飞船与地球通信时还保持在“即时”通信,实际上无论再怎么改进电磁波通信也无法实现星际间通信,因为它本身就无法逾越光速的屏障。打个比方,在二维平面世界里的人看三维空间球体时,永远都是一个圆形,不会体会到球体的概念,无论做什么都于事无补。
      
      或许你还在想,人类离飞出光年之外的世界还早得很,不过回过头来回想一下刚飞掠过冥王星的新视野号吧,与地面的通信延迟达到4个半小时,双方交流一次起码需要九个小时,还有前段时间炒的沸沸扬扬的火星移民计划,设想一下,如果你和火星上的基友一起打dota。。。好吧,十几分钟的延迟(这是无法改变的!)能让你砸键盘了。所以,随着人类的足迹一点点儿的扩大,这些问题正逐步的引起科学家的重视。理论上只有掌握了恒星际快速通信的技术,人类才能真正实现星际旅行,否则即使在太阳系外建立了几个殖民地,相互之间由于通信的阻隔,随着时间的推移很快就互相孤立,人类文明是无法得到延续的。
    而解决这一切难题的,目前看来只有量子通信才能胜任。那么,究竟量子通信到底是怎么一回事儿呢?其实量子通信运用的原理就是量子力学中量子纠缠原理(好吧不是物理专业的同学估计没人知道这是什么鬼),这个原理的发现还要追溯到伟大的爱因斯坦所提出的EPR谬论,该谬论是说,依据量子力学,当两个处于纠缠态的粒子,无论分隔开多远,只要对其中一个粒子做操作,另一个会立刻做出反应(理论上没有上限,即便一个在仙女座星系,一个在银河系),是不是开始觉得这就是在扯蛋?确实,爱因斯坦也认为是在扯蛋,要知道相对论指出没有超光速的东西存在,现在来一个无上限的速度?真让人笑掉大牙,所以爱因斯坦称之为“鬼魅的”超距作用,然而就在爱因斯坦去世后,1982年,法国物理学家Alain Aspect和他的小组成功地完成了一项实验,证实了微观粒子“量子纠缠”的现象确实存在,证实了爱因斯坦的幽灵——超距作用的存在,证实了任何两种物质之间,不管距离多远,都有可能相互影响,不受四维时空的约束,宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。而后,量子通信的概念逐步进入科学家的视线,在这儿值得一说,中国科学技术大学的量子通信技术走在了世界的前沿(话说楼主当年想要报考这方面的研究生,结果实力不够啊 )。现在量子通信还是仅仅停留在实验室阶段,且可以操作的粒子数少得可怜,而且保存和量子编码技术也仍未完善,量子通信需要走的路还很长,不过据乐观估计,本世纪末量子通信可能开始登上历史舞台,或许22世纪才是量子通信大放光彩的时候吧,各位,是不是觉得很想体验一下真正的”无极限“速度呢?

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    發表於 2015-8-2 19:21:37 |只看該作者
    说得很厉害似的。。吓到我了 先去东方美人看看先
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    發表於 2015-8-2 19:23:52 |只看該作者
    还早..我们连冥王星都没上去
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    發表於 2015-8-2 19:32:59 |只看該作者
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    成功地完成了一项实验,证实了微观粒子“量子纠缠”的现象确实存在,证实了爱因斯坦的幽灵——超距作用的存在,证实了任何两种物质之间,不管距离多远,都有可能相互影响,不受
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    發表於 2015-8-2 19:34:13 |只看該作者
    虽然我不是研究这个的,但是我同样对量子通信、量子计算机,抱以极大的期待。相信量子技术达到应用层次以后,定是地球科技又一次深度变革的时候。而且我相信,量子计算机出来以后,真正的智能机器人必定会出现。可惜我们都生得太早了。
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    發表於 2015-8-2 19:34:26 |只看該作者
    我居然看完了   好神奇啊   我带给俺孙子留一个   诺基亚  里  以后就是 国家二级保护了
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    發表於 2015-8-2 19:39:41 |只看該作者
    长知识了
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    zhangjunlan 發表於 2015-8-2 19:34
    虽然我不是研究这个的,但是我同样对量子通信、量子计算机,抱以极大的期待。相信量子技术达到应用层次以后 ...

    我就是研究这个方向的。我也觉得来得太早了哈哈,我也预感以后量子计算机和量子通信必将彻底改变人类社会啊,太科幻了。。
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    zhangjunlan 發表於 2015-8-2 19:34
    虽然我不是研究这个的,但是我同样对量子通信、量子计算机,抱以极大的期待。相信量子技术达到应用层次以后 ...

    确实,经典的计算机是无法胜任智能机器人所需要的处理器的,只有量子计算机才有可能。现在新闻里担心的智能机器人毁灭人类都太早了
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    發表於 2015-8-2 20:04:29 |只看該作者
    估计我们是看不到了
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