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主题:量子技术简介 -- beiba

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            • 家园 通讯不是存在于两个纠缠的光子之间

              我以前写过一点点:HAL9000:不懂就不要乱嚷嚷

              如果套用经典的模型来理解这个过程,它很类似于对称加密:发送方将待发送内容与密钥做一次运算,将运算的结果,也就是密文,通过经典信道传递给接收方,接收方再利用相同的密钥与从经典信道中收到的信息做一个逆运算,获得发送的信息。这里纠缠光子对相对于对称加密中的密钥。但是纠缠光子对是不可复制的,一旦有人,无论是接收方还是监听者,对纠缠中的任一光子进行“逆运算”这个操作,纠缠就不复存在。所以纠缠本身相当于一个“阅后即焚”的一次性密钥。

              如果硬要套大家比较熟悉的概念,你可以把纠缠光子对想象成一对“阅后即焚”的密钥,那么制备纠缠光子对的过程就是“密钥生成”,将纠缠光子对应用于通讯的过程相当于“加密”和“解密”。无论是密钥的生成,还是加密和解密,都不是“通讯”,“通讯”是一个另外不相关的过程,密钥生成、加密、解密这些只能称之为“运算”。“运算”和“通讯”是完全不同的两个概念。说量子通讯是两个纠缠光子之间的通讯,就好比根据一个公钥能解开通讯传送的用私钥加密的密文,就说这一对公钥私钥之间存在“通讯”,是错误的。

              • 家园 这是基于EPR纠缠对的E91量子密钥分发协议么?

                使用量子密钥本来就是按照对称加密方式来操作的啊。

              • 家园 我说的倒不是这个意思

                当纠缠的光子对中的一个状态改变时,另外一个的状态也“即刻”发生了变化。那么这“即刻”是多少时间呢?一个光子是如何“知道”另外一个光子的状态发生了变化?

                • 家园 即刻就是同一时刻

                  首先是理论上的需要。一个量子系统一旦被测量,波函数就塌缩为测量的某个本征态。就是如果两个纠缠的粒子,测量了其中一个粒子波函数塌缩,但是如果这个时候另一个粒子不同时塌缩的话,那么系统会有一小段时间违反某些原则性的规律,比如违反一些守恒定律。为了理论上的自洽,这个塌缩必须在同一时刻出现在另一个粒子处。

                  实验测量也能证实这一点。潘建伟等人还真的测量过这个过程的时间尺度外链出处。在这个实验中,如果假定这个塌缩的传导存在一定的速度,那么在实验测量中这个速度超过光速的1000倍。

                  我们常见的系统是量子力学描述的系统的一个子集,在这些系统中我们总结出来的某种直觉在量子力学描述的系统里面未必是成立的,而未必成立的东西里面就包括了定域性。如果要解释量子力学为什么是这个样子的,你必须有一个高于量子力学的理论,而这样的理论还没有出现。

                  通宝推:ton,pattern,
                  • 家园 量子通信的办法

                    做出若干对纠缠光子,一个发出去,一个留在本地,等对方收到后,再有选择地测量本地的光子,这样对方就可以看到,一个塌缩,一个不塌缩,就是0101。这算量子通信不?成功了,给点专利费哦。

                    • 家园 怎么知道量子塌缩了没有?

                      观测一下?好像一观测就塌缩了吧??????!!

                      • 家园 可以知道,但是没有意义

                        这相当于用“是否监听”来传递信息。监听会导致最后误码率的变化,可以通过对一段传输的数据的统计分析得到。如果你不介意,完全可以用数据传输的误码率来编码信息:

                        HAL9000:你这就是为怀疑而怀疑

                        不过这样做完全没有意义,这是经典的通信,不过换了种物理实现方法而已,和在光路上加个快门控制光是否能通过是一样的

                  • 家园 多谢,真是神奇的不可理解的现象。

                    生物我觉得也是神奇的不可理解的现象。我猜测两者之间有某种关系。按现有的物理观测,生物这种负熵物质应当是一种不会出现的东西。量子纠缠带来了物理解释生物的一点曙光。

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