新华社甘肃酒泉8月16日电 题:瞬间移动信息绝密真的能实现吗?六个问与答带你了解神奇的量子世界

新华社记者荣启涵、吴晶晶、白国龙

还记得这样的场景吗?电影中,主人公走入一扇任意门,瞬间就穿越来到另一个空间

在量子世界里,这或许不是幻想。就在今天凌晨,我国发射了全球首颗量子科学实验卫星。新华社记者采访了量子卫星首席科学家潘建伟院士、中科院物理所研究员吕力、北京大学物理系教授刘雄军,带你一起走进神奇的量子世界。

问:量子究竟是什么?

答:量子是构成物质的基本单元,是能量的最基本携带者,不可再分割。比如,光子是光能量的最小单元,不存在半个光子,同理,也不存在半个氢原子半个水分子等等。量子世界中有两个基本原理:

量子叠加,就是指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上。著名的薛定谔的猫理论曾经形象地表述为一只猫可以同时既是活的又是死的。

量子纠缠,类似孙悟空和他的分身,二者无论距离多远都心有灵犀。当两个微观粒子处于纠缠态,不论分离多远,对其中一个粒子的量子态做任何改变,另一个会立刻感受到,并做相应改变。

问:世界上真有绝对安全的通信吗?

答:这得先说说通信中信息是如何被窃取的。传统光通信是通过光的强弱变化传输信息。从中分出一丁点光并不影响其他光继续传输信息,测量这一丁点光原理上就能窃取信息。

量子通信则完全不同!窃听者如果想拦截量子信号,并对其进行测量,将不可避免地破坏携带密钥信息的量子态。根据量子测不准定理,这种破坏必然会被信息发送者和接收者所发现。

是否可以不破坏传输的量子态,只截取并复制,再继续发送?这已被量子不可克隆定理完全排除,于是也就保证了量子通信的绝对安全。

问:量子态隐形传输意味着能实现《星际迷航》里的瞬间移动吗?

答:量子态隐形传输是基于量子叠加和量子纠缠的特性,就是甲地某一粒子的未知量子态,可以在乙地的另一粒子上还原出来。其实传输的是粒子的量子态,而不是粒子本身。这种状态传送的速度上限仍然是光速,也不是瞬间移动。

现在,在光子、原子等层面已经实现了量子态隐形传输。电影里大变活人在原理上是允许的,但目前还远远做不到。因为科幻电影里人的传送,不仅需要把人的实体部分的大量原子、分子传送,并且严格按照原来的相对位置重新排列起来,更何况重现意识和记忆就更复杂了。

(作者:爱玩棋牌平台)

本文地址:http://www.aiwain.com/kejiao/2020/0913/1000.html

上一篇:柯洁:以必胜心态决战AlphaGo
下一篇:联合国贸发会议:实现可持续发展需发达国家兑现援助承诺