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量子保密通信发展现状:中国书写传奇领先于世界

量子保密通信发展现状:中国书写传奇领先于世界

本文摘要:被指出与量子纠结密切相关的宇宙虫洞想象图 潘建伟(中)和他的研究团队 星地间量子通信示意图 在2015年国家科学技术奖励大会上,一支由中国科技大学的70后院士、80后教授构成的青春战队十分引人注目。他们在中科院院士潘建伟率领下,凭借多光子纠结和干预度量学,拼死勇夺国家自然科学一等奖。他们所研究的光子,是量子的一种。 量子是一个能量的大于单位,所有微观粒子如分子、原子、电子、光子等都是量子的一种展现出形态。我们看见的光,就是由数以万亿收的光量子构成的。 研究量子有什么用?

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被指出与量子纠结密切相关的宇宙虫洞想象图  潘建伟(中)和他的研究团队  星地间量子通信示意图  在2015年国家科学技术奖励大会上,一支由中国科技大学的70后院士、80后教授构成的青春战队十分引人注目。他们在中科院院士潘建伟率领下,凭借多光子纠结和干预度量学,拼死勇夺国家自然科学一等奖。他们所研究的光子,是量子的一种。

  量子是一个能量的大于单位,所有微观粒子如分子、原子、电子、光子等都是量子的一种展现出形态。我们看见的光,就是由数以万亿收的光量子构成的。

研究量子有什么用?用处很多,比如:利用量子纠结,我们的通信将能构建意味著安全性,让棱镜门等泄露事件从此作古;若生产出有100个粒子纠结的量子计算机,其计算速度将比目前最慢的超级计算机天河二号还慢百亿亿倍。更加神秘的是,利用量子隐形传态,未来人类来往世界各地,甚至展开星际旅行,必须的时间也意味着是嗖的一下。  事实上,中国的量子通信技术已超过世界顶尖水平,领先欧美国家。今年,世界上第一条量子通信保密干线京沪干线将通车。

同时,由中国科学家自律研发的世界首颗量子科学实验卫星也升空在即。潘建伟在拒绝接受专访时回应,我国于是以以这两大工程建构一个天地一体化的量子通信网络雏形,最终目标是创建一个覆盖全国甚至覆盖面积全球的广域量子保密通讯网络。  猫如何既是杀的又是活的?  要说确切量子通信的宏伟蓝图,我们还得从量子力学谈起。

这是一个与牛顿力学等经典力学差异相当大的物理学分支,被誉为迄今为止叙述微观世界最精确的理论。  量子是什么?通俗地说明就是把能量等物理量一份份往下分,分到无法中分的小块儿,这个小块就是量子。如氢原子中电子的能量不能所取一个基本值-13.6电子伏特或者其1/4、1/9、1/16、1/25等,而无法所取其2倍或1/2、1/3。

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这就只不过上台阶,不能上一个台阶,而无法上半个。  量子力学和经典力学的显然区别在于确定性问题。与我们常识里的事物具备确认的方位忽略,量子力学中的粒子状态是不确认的,而且是一种客观现实的状态。

这种状态有两个基本原理。  一个是量子态变换原理。根据量子力学理论,物质在微观尺度上不存在两种几乎忽略状态共存的奇特状况。

如何来证明这种原理呢?奥地利物理学家薛定谔在1935年明确提出的薛定谔猫佯谬获取了一种思路。  薛定谔猫佯谬假设了这样一种情况:将一只猫关口在装有少量镭和氰化物的密封容器里。镭的裂变不存在几率,如果镭再次发生裂变,不会启动时机关刺穿装有氰化物的瓶子,猫就不会杀;如果镭不再次发生裂变,猫就存活。

根据量子力学理论,由于放射性的镭正处于裂变和没裂变两种状态的变换,猫就理所当然正处于死猫和活猫的变换状态。


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