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被误解的量子通信!量子纠缠超光速1万倍,却无法用来通信?

7月7日 乔了了投稿
  通信是人类文明诞生以后,建立起来最有效的沟通方式,古时候,由于人类的科技不够发达,所以古人基本上都是通过马车或者是飞鸽传书来交流信息,不过后来随着人类科技的发展,人类的通信技术越来越强大,现在我们可以通过手机电话,直接来传送信息,这不仅仅提高了保密度,同时也大大加快了通信速度,不过人类的科技还在进步,目前人类已知宇宙中最快的飞行速度就是光速,光速大约是每秒30万千米,相当于一秒钟能够绕地球7圈半左右,和人类最快的飞行器相比,要快很多倍。
  不过光速并不是宇宙中最快的速度,目前人类在宇宙中发现的最快速度是量子纠缠,量子纠缠属于量子力学,量子力学是描述微观物质的理论,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,现在很多物理学理论以及其它相关的学科都是以量子力学为基础进行的,在19世纪末的时候,牛顿的经典力学和经典电动力学在描述微观系统时,存在很大的不足,于是量子力学在20世纪初的时候由普朗克、玻尔、海森堡、薛定谔、泡利、德布罗意、玻恩、费米、狄拉克、爱因斯坦等等众多知名物理学家一起创立了量子力学。
  从这些科学家的数量来看,我们就应该能够感受到量子力学到底有多厉害,其实量子力学是物理学上的一个分支、它描述了粒子的行为,原子、电子、光子以及几乎所有分子和亚分子领域的东西,经典力学一般描述日常大小和速度下物体运动和相互作用,但是在原子和电子尺度上,经典力学就不再适用,这个时候就需要用到量子力学,在量子力学中,比较著名的实验有量子纠缠、薛定谔的猫、双缝干涉实验等等。
  而量子纠缠让科学家感到非常神奇,量子纠缠指的是,两个配对好的粒子,无论它们之间相隔的距离有多远,只要我们影响其中一个粒子,那么另一个粒子也能够受到影响,而且这个影响的速度几乎是瞬间完全的,比如说我们将一个粒子放在宇宙的最南边,另一个粒子放在宇宙的最北边,只要我们影响其中一个粒子,那么在宇宙边缘的另一个粒子也会受到影响,为此,科学家们还专门做了一项实验,科学家将两个配对好的粒子分别放在相隔100多公里的地方,然后将配对好的第三个光子和其中一个粒子配对,最后科学家发现,在100多公里的第二个粒子上,也出现了第三个光子,这说明量子纠缠确实能够瞬间影响对方。
  量子纠缠理论有点类似我们平时所说的心理感应,但是它是如何做到的?目前科学家也还在积极的研究当中,根据科学家目前对量子纠缠的研究得出,量子纠缠的速度大约是光速的1万倍,不过这并不是量子纠缠最终的速度,未来随着人类科技的发展,说不定我们还能够测算出量子纠缠更快的速度,看到这里,相信很多朋友应该会提出一个问题,就是如果把量子纠缠运用到生活中,那么我们的生活会变的更加方便,比如说在通信方面,目前人类利用的通信方式是电磁波。
  电磁波也是光,而且它能够以光速运动,在18世纪,欧洲科学家开始研究电的各种特质,在1753年的时候,一位英国科学家利用静电来拍发电报,电报最快的传播速度大约是每秒30万公里,后来科学家又发明了电话,目前电话成为人类最简单的通信设备,当发话人拿起电话机对着送话器讲话时,声带的振动激励空气振动,形成声波,声波作用于送话器上,使之产生电流,电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内,而受话器把电流转化为声波,通过空气传播到人的耳朵里。
  虽然说,这个速度已经非常快了,但是随着距离的增加,传播的时间也会加长,一般情况下,我们通话的对象都不会太远,不过目前人类发现的最大恒星是斯蒂芬森218。它的半径达到了18亿公里,体积相当于太阳的100亿倍,是地球的1。3亿亿倍,如果地球有这么大,那么从地球最南端飞到最北端需要飞行600年左右,就算是打电话也需要4。3个小时左右,这个时间对于人类来说太漫长了,如果说我们把量子纠缠运用到通信上,那么我们就不需要担心这个问题。
  不过目前来说,这个技术是无法实现的,而且量子通信并不是直接通过量子纠缠来传递信息,但是因为量子纠缠具有测量坍塌的特点,通过这个特点对信息进行理论上绝对安全的加密,如果信息有窃听者,那么会触发量子纠缠态的坍塌,而这种坍塌在窃听者那里也会出现,不过目前最大的问题是,量子纠缠的坍塌是随机的,我们没有办法控制纠缠量子的自旋方向,所以目前我们还没有办法录入有效的信息,这样我们就没有办法传递有用的信息。
  目前量子力学还在研究当中,量子力学和经典力学,到底谁才是对的?目前科学家也没有准确答案,毕竟这两个理论都适用于我们的世界中,拿经典力学来说,我们可以通过经典力学,准确的计算出物体的加速度、重量,质量等等。但是在量子力学中,有很多不确定的因素,目前科学家也在积极的研究量子力学的奥秘,在量子力学中,任何事情都有多面性,这让很多科学家不得不怀疑,我们的世界到底是随机产生的,还是早就被确定好的?俗话说不识庐山真面目,只缘生在此山中,也许只有我们走出宇宙,才能够真正明白,我们的世界到底是真实的还是虚假的。不过想要走出宇宙对于人类现在的科技来说实在是太难了。
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