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量子纠缠能否用来通信

2024-08-07 16:05阅读:
量子通信目前存在的最大问题,是理论上的问题:这是因为量子处于叠加态,当接收端测量的时候,无法辨认测量结果是传递过来的信息,还是测量引起的坍塌现象。因此根据香农理论,量子纠缠是不能传递信息的。这也就是量子纠缠不能用来通信的理论根据。
但是我认为这种认识是错误的。因为量子纠缠的定义里还有这样一段话:“纠缠的量子间存在着一种关联,其中一个变化,另一个立即变化”。请注意,一个变化另一个立即变化,这里变化是确定的。根据香农理论这就是信息。这正如孕妇送进产房一样,生男生女,我们虽然不知道。但是送进产房这却是事实,这就是信息。
本文的主要思路,就是用一变皆变这个功能,把它当作信号去编码,去传递信息。
一.那么如何实现量子通信呢?
有三种方案:
1.电报式通信:
1》在发送端我们控制电子“旋转,暂停”等方法编码传递信息。
2》接收端:
a.在接收端,当电子改变自旋方向时,电场改变,磁场改变,形成电磁波,这就是信息,我们就设法接收这个电磁波。。
但是放大一个电子形成的电磁场的信号,放大器灵敏度肯定不够。那到底怎么办?
b设计量子放大器。
据网上介绍,我国已经研究出一个量子可以和25个量子纠缠。这第一级就放大25倍。第二级625倍,再设计第三级放大器等,总是可以满足要求的。
c这个方案的优点,建立起的量子信道可反复使用。纠缠量子就可反复用来通
信。
d这个方案和电报机有点相似,电报机用的是:“通,不通”,编码,而量子纠缠用的是:“旋转,停止”,编码。但是电报机不保密,用密码通信。而量子纠缠通信绝对保密,不但用不着密码,甚至可以译成语音,直接通话。
2.复合式通信方案,所为复合式通信,就是无线电通信与量子通信相结合的通信方案。因为无线电通信不保密,难以进行保密通信。量子通信,接收端又处于叠加态,当进行采集信息时,无法辨认测量的结果是发送过来的信息,还是测量导致的坍塌态。但是我们知道,如果发送端发来了信息,接收端一定能接收到的。由此可知接收端所处的状态一定是发送端发来的信息。因此我们采取的办法是:《1》发送端由量子发送信息。《2》发送端由无线电通信的方式告知接收端。《3》。接收端采集信息。这就完成了量子通信。
这个方法的缺点是不同步的,在地球上可以使用,在星际间就不行。因为量子通信无论距离远近都是瞬时的。而无线电通信每秒30万千米。距离越大,时间越长,无线电通信与量子通信时间差越大。
3.告知型通信。通信时,由发送端发出通话信号告知接收端,当发送端接收到回复信号后,立即发送信息。发送完后再发个信号告知接收端。此时接收端观察到的量子状态,一定是接收端发送的量子信息,这就实现了通信。
二.量子纠缠不但可用来通信,而且通信的优点很多。
1.超距性:无论多远,都可连接,甚至银河系之外,都可接通。
2,瞬时性:根据相对论,由于通信两地的距离收缩为零了,能量子原地不动的传递了信息,因此无论多远,量子通信都是瞬时的。
3,绝对的安全性。纠缠量子间,可以零线连接。零线者,是不存在的意思,因此别人无法发现,无法干扰,无法破坏。
4.通信的无障碍性。由于能量子原地不动的传递了信息,因此无论铜墙铁壁,还是喜马拉雅山,都无法阻断。宇宙尘埃,星球等也没有阻断作用,
5.绝对的保密性。目前的量子通信为了保密,用的加密办法,不过我这里主要指的是零线信道,和能量子原地不动的传递信息,使敌人无有窃密之处。
6.通信的灵活性:可以当作对讲机用,两人直接通话。也可以组群通话,互联网通信等。
7.不占用无线电通信频道,因为它就不是无线电通信,而是由能量子传递信息的。
量子通信有这么多优点,所以应该作为通信事业发展的优先方向。


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