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第265章,量子通訊

僅僅只是幾條資訊,這一來一回,已經是好幾天過去了,因為距離相隔實在是太遠了,幾十個天文單位的距離,電磁訊號來回一趟都要十多個小時,這對於現在已經習慣了實時通訊的人們來說實在是有些難以接受。

“看來是有必要將量子通訊技術給弄出來了,在太陽系內部,通訊都已經延遲到了這個地步,將來要是到其它星系去和太陽系這邊的聯絡要是還靠現在的通訊技術,先不說能不能聯絡上,單單是時間都要以年來計算了。”

“即便是最近的半人馬座星系,距離太陽系4.3光年,這電磁波一來一回算下來都要8.6年,如此漫長的時間,黃花菜都已經花開花落好多次了。”

李復的腦海中開始思考起來,通訊技術、交通技術,這兩樣東西是真正制約人類腳步的東西,就像是古代一樣,不可能說靠騎馬和信鴿通訊來統治整個地球,當年版圖遼闊的蒙古帝國轟然倒下,其實未嘗不是因為版圖太過遼闊,中央對於邊遠地區根本就是有心無力,在條件為達到一定程度下,這樣廣袤的版圖只會是曇花一現。

只有到了現代,隨著交通技術和通許技術的飛躍發展,別說是蒙古帝國一樣大的版圖,即便是整個地球納入一個國家的統治之下也是完全沒有任何的問題,因為強大的交通技術、先進的通訊技術足以讓統治者在很短的時間內從全球各地調集力量支援到任何一個角落。

可是到星際時代,宇宙更加的廣袤無垠,即便是以光的速度也是顯得非常慢,僅僅是太陽系內部,電磁波的通訊就顯得已經跟不上時代的要求了。

而李復口中提到的量子通訊技術,這是科學家們提出來的下一代先進通訊技術,量子通訊技術的原理是基於量子糾纏效應原理提出的一種技術。

量子通訊主要基於量子糾纏態的理論,使用量子隱形傳態(傳輸)的方式實現資訊傳遞。根據實驗驗證,具有糾纏態的兩個粒子無論相距多遠,只要一個發生變化,另外一個也會瞬間發生變化。

利用這個特性實現量子通訊的過程如下,事先構建一對具有糾纏態的粒子,將兩個粒子分別放在通訊雙方,將具有未知量子態的粒子與傳送方的粒子進行聯合測量(一種操作),則接收方的粒子瞬間發生坍塌(變化),坍塌(變化)為某種狀態,這個狀態與傳送方的粒子坍塌(變化)後的狀態是對稱的,然後將聯合測量的資訊透過經典通道傳送給接收方,接收放根據接收到的資訊對坍塌的粒子進行么正變換(相當於逆轉變換),即可得到與傳送方完全相同的未知量子態。

說的簡單通俗易懂一些呢就是這樣的,量子就好像是一對雙胞胎兄弟一樣,而且這個雙胞胎兄弟彼此之間又是複製出來的一個,一個舉起右手的話,另外一個也會舉起右手,一個笑,另外一個也會笑,就是無論其中的任何一個做出任何的動作,另外一個也會做出想同的動作出來。

並且這兩兄弟無論相隔多遠,兩兄弟在任何的狀態下彼此之間的動作永遠都是一樣的,並且彼此之間沒有任何的時間差,不會因為說距離而產生差異,這就是量子的糾纏態。

因為量子糾纏態的這種特性,量子通訊技術的力量就應運而生,理論上來說,量子通訊技術可以無視距離,不管是在多遙遠的距離,量子通訊技術都可以實現實時通訊,不會出現任何的延遲。

無論距離的通訊技術,這絕對是宇宙航行、星際殖民所必須掌握的技術,不管在多遙遠的距離,都能夠隨時隨地的保持聯絡,不會說因為距離太過遙遠而出現通訊延遲。

除了無視距離隨時聯絡的特定,量子通訊技術還有其它幾個特性也是讓科學家們讚不絕口,其中一個就是安全性。

傳統通訊技術和量子通訊相比,其安全性和高效性都無法與之相提並論。安全性方面,量子通訊絕不會“洩密”,其一體現在量子加密的金鑰是隨機的,即使被竊取者截獲,也無法得到正確的金鑰,因此無法破解資訊。

其二,分別在通訊雙方手中具有糾纏態的2個粒子,其中一個粒子的量子態發生變化,另外一方的量子態就會隨之立刻變化,並且根據量子理論,宏觀的任何觀察和干擾,都會立刻改變數子態,引起其坍塌,因此竊取者由於干擾而得到的資訊已經破壞,並非原有資訊。

還有就是量子通訊非常的高效,被傳輸的未知量子態在被測量之前會處於糾纏態,即同時代表多個狀態,例如一個量子態可以同時表示0和1兩個數字, 7個這樣的量子態就可以同時表示128個狀態或128個數字,即0~127。光量子通訊的這樣一次傳輸,就相當於傳統通訊方式的128次,可以想象如果傳輸頻寬是64位或者更高,那麼效率之差將是何等的驚人。

當然很多也許無法理解量子糾纏,量子糾纏可以用“薛定諤貓”來幫助理解:當把一隻貓放到一個放有毒物的盒子中,然後將盒子蓋上,過了一會問這個貓現在是死了,還是活著呢?

量子物理學的答案是:它既是死的也是活的。有人會說,開啟盒子看一下不就知道了,是的,開啟盒子貓是死是活確實就會知道,但是按量子物理的解釋:這種死或者活著的狀態是人為觀察的結果,也就是人的宏觀干擾使得貓變成了死的或者活的了,並不是盒子蓋著時的真實狀態,同樣,微觀粒子在不被“干擾”之前就一直處於“死”和“活”兩種狀態的疊加,也可以說是它既是“0”也是“1”,所以量子通訊技術在安全性方面的保證就非常的可靠。

因為量子糾纏的這種特性,即便是你截獲了資訊,可是因為糾纏的特性,人為宏觀的去破解資訊的時候,都會立刻改變數子態,引起其坍塌,因此竊取者由於干擾而得到的資訊已經破壞,並非原有的資訊了。

量子通訊技術的實時性、安全性、高效性的三大特點,任何一個都是傳統通訊技術所不具備的。

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