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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 |正序瀏覽
    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 2015-8-31 12:16:28 |只看該作者
    拖拖的高科技范
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    發表於 2015-8-30 17:28:09 |只看該作者
    看看也是醉了。
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    發表於 2015-8-17 19:56:00 |只看該作者
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    只是个可能而已!不是绝对的!!
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    發表於 2015-8-17 19:25:57 |只看該作者
    太超前了吧
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    發表於 2015-8-14 11:38:22 |只看該作者
    受教啦!
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    發表於 2015-8-14 11:02:35 |只看該作者
    记住了:量子纠缠
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    發表於 2015-8-11 23:41:29 |只看該作者
    先科普下 量子是啥吧   化学物理都没学好。,,。
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    發表於 2015-8-11 16:25:40 |只看該作者
    太长了吧,看不清楚 啊
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    發表於 2015-8-10 12:45:28 |只看該作者
    cisco_macmar 發表於 2015-8-10 02:55
    发帖是你的自由,我看不看、回不回、怎么回、回什么,那不归你管,但你屡次三番贬低我,最后甚至骂人,才 ...

    你好喷子,请继续喷翔~
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    發表於 2015-8-10 12:44:51 |只看該作者
    cisco_macmar 發表於 2015-8-10 03:07
    最后告诉你一点,也省得你在那臆测我人品如何。看看我头像下边那些数字,没发过帖子有那么多威望值,足以 ...

    你好喷子,请继续喷翔~
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