第1005章重磅科技升级
量子通讯从字面的意思看就是量子学在通讯方面的应用。
这个话题很复杂,量子和通讯分开说都得说上一学期,只能简单的用不太准确的比喻来解释,因为准确的解释是需要推演数学公示的,现在能看到的科普全都是比较准确的科普而已,并不能奉为圭臬。
量子通讯按照传输的信息是经典还是量子分为两种。
前者用于量子密钥的传输,这个还没有脱离光纤的范围。
后者用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。
隐形传送是量子学最高的追求,简单说就是把一个东西(信息)百分百的复制之后传送到接受地点,这就意味着要选取构成原物完全相同的基本单元,完美复制出跟原物完全一样的复制品,但这个绝对不可能,因为量子力学有不确定性,不允许精确的复制信息。
这种不能完全复制的特征,俗语就叫做“上帝真的投骰子”,玻尔在这一点上赢了爱因斯坦,绝对的猛人。
如果是书面表达大体上就用贝尔不等式,测不准原理等来描。
然后基于这种特征,量子通讯就应运而生,目前最主要的就是在安全性方面有极大的提升,至于基于量子纠缠的隐形传送,也在计划之中
那么为何量子通讯会如此安全?
事情还得从头说,物质由原子组成,原子能量不是连续变化的,一份一份的来搞,最小的一点点分量就叫做量子。
当我们用量子通讯卫星发送密码,就得先发偏振光子,代表一个比特1或者
由于光是电磁波,具有波粒二象性,使得光可以细分为光子,同时又很不稳定,可以朝着不特定的方向偏振,此时我们就得事先规定偏振角度,比如朝着零角度偏振的代表0,朝着90度方向偏振的代表比特
然后接受装置就只能允许零角度和90度的偏振光子通过,甚至接收装置都要提前设置好固定的角度,比如45度,这样才能顺利的接收到正确的比特,其他角度不对的偏振光子都被过滤了。
但是如果零角度的光子想从0比特的口子和1比特的口子过去怎么办?
那就得掷骰子呗,这就是所谓的“上帝掷骰子”。
这样一来,通讯卫星发出的光子和接收器摆放的方向一致时候,收到的比特才是对的,有意思的是,接收器的摆放角度也是随机的。每次就得讨论摆放角度的问题
两个都是随机的话,就会产生很多不成功传输的比特,删掉不成功的比特,剩下的就是这一回发送的随机密码。
由于一次只发送一个光子,要是被人窃听了,就意味着被拦截看了信息,那么接收方肯定就能知道,因为前面说过了。
量子里面不可能有完全复制这个概念,想拦下来之后再给个原来一样的光子信息是不可能的,这
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