第308章 量子不可通讯(2 / 2)

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在离开夏龙大学之前,吴皓想要向董教授请教一些事情,找了一家馆子,把大斌也叫上,一群人来个小聚餐。

酒过三巡,肚子也填饱了,吴皓提出一个疑问:“董教授,请你给我们科普一下,为什么量子不能用于通信”

董教授思索片刻,想着怎么用比较通俗的语言解释这件事。

“其实,很多种基本粒子都可以称之为量子,典型的就是光子,电子,中微子等等!实验告诉我们,如果两个光子一开始被纠缠在一起,那么它们便会组成一个纠缠系统,即便彼此相距多么遥远,两者都会同时感应到对方。”

“最常见的实验便是,当科学家把一对纠缠光子的其中一个进行测量,如果发现它的自旋向下,那么另一个纠缠光子的自旋必然向上,而且这种纠缠速度至少是光速的四个数量级。”

“但是我们并不能把二进制的信息刻录到量子纠缠上,因为对纠缠光子的测量,导致的自旋结果都是随机的,我们并不能刻意控制纠缠光子的自旋方向!”

“而且量子不可测定,一旦测定就会坍缩,打个比方来说,在我的左右手各有一颗硬币,在手逼上的时候,我们并不知道硬币是正面还是反面,这个时候它们是纠缠的,只要我们打开手掌,就能得到确定的答案,但是与此同时纠缠就断开了。”

董教授的意思很简单,因为人类无法测量或控制量子的状态,一个随机的结果,是没有具体意义的。

“哦,原来是这样,董教授这么解释,我总算搞明白了。”大斌一副恍然大悟的样子,正所谓隔行如隔山,他研究的领域与量子力学领域八竿子都打不着,直到此时才弄清楚一些基本的含义。

“董教授,那现在所谓的量子保密通讯技术,又是怎么回事呢?”王灏问道。

在量子方面的信息,媒体报道最多的就是这种应用,具体的原理却让人有点搞不懂。

“嗯……这么说吧,量子的这种特性也就决定了量子叠加态不能被克隆复制,也不能被观测了而不塌缩掉。所以当量子态塌缩了,我们也就同时知道了量子态被测量过。”

“于是我们就可以把量子的这种特性用来保护传统的电磁波信息。如果量子态突然塌缩了,我们就知道这个信息被测量过,也就知道这个信息一定正在被窃听着,那么发送者就可以停止对信息的发送。”

“如果有人试图用持续不断窃听的方式打断量子加密信息的传递,那么我们可以通过被窃听的具体方位,来确定窃听者的藏身之地,接下来的事就交给警察叔叔了!”

“只要量子通信的过程中没有出现量子态塌缩,那么接收者那边的信息绝对是没有被窃听过的安全信息。当量子通信用到国防上,信息安全将得到绝对的保护!”

为了更具体的说明,潘教授拿出一张纸和一支笔,开始在纸张上演示。

“更具体来说,量子加密通讯有两条传输通道,一条传递纠缠粒子对,一条利用电磁波传输经典的信息……”

解释通俗易懂,让其他人一看就能明白意思。