能超光速的量子纠缠,为什么无法用来通信

发布时间: 2022-11-10 07:01:14 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 94

量子纠缠可以超光速吗量子纠缠不可以超光速。量子通信的逻辑是这样的。假设有两枚魔法硬币包在各自的盒子里,如果用一种方法打开盒子,两...

能超光速的量子纠缠,为什么无法用来通信

量子纠缠可以超光速吗

量子纠缠不可以超光速。
量子通信的逻辑是这样的。假设有两枚魔法硬币包在各自的盒子里,如果用一种方法打开盒子,两枚硬币一正一反。用另一种方法打开,两枚硬币正反相同。
现在两个人带着盒子分别在两个地方。甲先打开盒子,然后打电话告诉乙自己硬币的正反。乙看一眼自己的硬币,就知道甲用哪种方法打开的硬币,信息也就传递了。这种方式下,哪怕别人窃听了电话,也没法知道信息内容,所以量子通信是一种安全的信息加密方法。
但是,信息传播的速度不会超过打电话的速度,在没有接到电话时,乙光凭自己的硬币无法得知任何信息。所以量子通讯并非超光速通讯的手段。
量子纠缠可以超光速,但是量子交缠不能用来通信。我们说的量子通信其实是量子加密通信。量子加密通信是不能超光速的。

你知道量子纠缠吗?超越光速至少10000倍!但却不违背相对论?

超越光速的“量子纠缠”在现实中能实现定向传输吗?

量子纠缠为什么会超光速

量子纠缠中,对一个粒子进行操作,就会在瞬间影响亿万千米以外的另一个粒子,是因为两个粒子之间存在联系,是一个相互关联的整体,根本没有信号传递,因为,根据相对论,任何物体或能量信号的速度都不能超过光速。因为没有信号传递,所以不能用来通信。
这是现在物理界中等待解决的问题。
你信不信术
废话大哥

量子纠缠为什么不能直接用来超光速通信

个人观点,并不是不能,而是一切都在研发当中,现在的电子器件(如芯片)都在研发量子器件,只是目前还都在研发过程中,并不能发现了这个现象就能很好进行通讯,因为通讯会涉及到很多方面的专业,话说回来要用量子纠缠来接收数据,那么你得需要一个多大的数据缓冲器500gb,1T?然后你又需要多快的一个CPU来处理这些数据,所以光是有通讯方式并没有什么用,一块长木头不能决定水桶能多少水
不传递信息的,所以通信无意义
太昂贵了\暂时做不到

爱因斯坦的一生之敌,能超光速的量子纠缠,为什么不能用来通信

被误解的量子通信!量子纠缠超光速1万倍,却不能用来通信?

量子力学这个名字如今已经是妇孺皆知了。但是很多人可能并不知道量子力学是什么?

我们经常会听到量子纠缠,电子的双缝干涉实验引起的测量坍缩,甚至将这种坍缩引申到意识层面,试图用量子力学诠释唯心主义。

事实上,这是对量子力学的误读造成的。

我们都知道,我们的宇宙分为宏观世界和微观世界。

宏观世界十分容易理解,就是我们日常所处的地球表面,太阳系,银河系以及大尺度宇宙结构。

而微观世界就是人类肉眼甚至是普通显微镜都无法看到的世界。

在量子力学中,微观世界指的是比原子更小的物质尺度的世界。

当科学家第一次用探测器观察到微观世界时,对这里的规律还全然不知,所以肯定会用早已成熟的牛顿力学套用到微观世界里。

比如会认为电子绕原子核运动一定遵守牛顿三大定律,所以电子一定是圆周运动。

当我们对电子的运动观察地更为深入时,却发现这里的一切都表现地十分陌生,甚至完全不遵守牛顿力学的法则。

于是我们只能重新发明一套量化工具描述电子的运动。

这种新发明的物理工具就是量子力学。

量子力学最神奇的一个现象就是量子纠缠。

在微观世界,一旦多个粒子的量子状态相互缠绕,即便将它们分离多么遥远,它们依旧可以相互影响。

在理论上,这种影响的速度不仅远超光速,甚至都没有速度的概念。

虽然在理论上,我们知道量子纠缠是没有速度概念的,无论多么遥远都是同时作用的。测量其中一个粒子,哪怕另一个粒子在100亿光年外的其他星系上,它们都会同时感应到。

理论归理论,实验还是要做的,起码要用实验证明量子纠缠的速度到底有多快。

潘建伟教授曾经在青海就搭建了一个测量粒子纠缠速度的实验。

由于实验的规模限制,最后只能测量出量子纠缠的速度是光速的1万倍。

但这并不是说明量子纠缠只有光速的1万倍,而是因为实验条件的限制,只能做到这个量级。如果以后实验条件允许,我们可以做量子纠缠超光速1亿倍,1兆倍的实验。

可能这时候就有人疑惑了。相对论不是认为光速是宇宙中最快的速度,为什么量子纠缠可以轻易超过光速,这岂不是违背相对论了?

其实,量子纠缠的超光速和相对论的光速并不是同一概念。

相对论的光速是指不能把一个物体加速到光速,要注意限定词是物体。也就是说物质的运动速度不能超过光速。

而量子纠缠之间相互影响的速度并不是物质运动的速度,这是一种微观世界特有的现象,这种速度不受相对论的光速极限原理的限制。

目前,人类用到最快的通信方式就是电磁波,电磁波也是光,并且以光速运动。

所以人类最快的通信方式就是光速。

既然量子纠缠可以超过光速,为什么不能用来制造超光速通信呢!这样就可以消除与火星探测器,旅行者一号等星际探测器的通信时差了。

首先我们要明白电磁波的通信原理,就会明白为什么量子纠缠不能用来通信。

我们知道电磁波有无数个频率段。

我们可以截取其中一小段频率段,将其继续细分,就又可以得到无数个频率段。

在无数个频段中,我们可以将其对应到二进制代码中。

每个频段代表一个二进制字符。无数个频段就可以代表无数个代码。然后接收器接收到的波段可以将其中的频率一一解读,这样就可以解读信息了。

事实上,电磁波的信息载体是光子,光子是物质。

而量子纠缠之间不存在类似光子这样的粒子作为传播信息的载体。所以量子纠缠无法传递信息。

量子通信并不是直接通过量子纠缠传递信息,而是因为量子纠缠具有测量坍缩的特点,通过这一特点对信息进行理论上绝对安全的加密。

我们知道,量子纠缠处于叠加状态,一旦有人观察这种叠加状态,就会导致量子纠缠态坍缩。

如果我们在电磁波信息里夹杂一些量子纠缠态的粒子,那么一旦窃密者要窃听信息,首先就会触发量子纠缠态坍塌,那么这种坍塌在发送者那里就能同时出现,这时候发送者就会得知信息正在被窃听,于是就放弃发送信息,从而做到电磁波信息的绝对安全。

同时窃听者的位置会被暴露,剩下的事交给执法部门就行了。

另外有人还疑惑,既然量子纠缠可以同时作用。测量一个粒子的状态可以引发另一个粒子的变化。那能否通过这种变化刻录有效的信息呢?

比如测量纠缠粒子时,如果A纠缠粒子自旋为上,那么另一个B纠缠粒子自旋就为下。

那么上下两种自旋状态就可以表示二进制的0和1。通过控制纠缠粒子的自旋方向传递0和1的代码。

事实上,这样的想法固然是对的。关键是测量引起的自旋方向坍塌是随机的。我们无法控制纠缠粒子的自旋方向。在测量时,没有人知道这种随机的自旋结果到底是上还是下。所以就无法真正刻录有效的信息,于是量子纠缠是无法传递信息的。

为什么说量子纠缠不能超光速传递信息

爱因斯坦的一生之敌,能超光速的量子纠缠,为什么不能用来通信

光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。
它与观测者相对于光源的运动速度无关,即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵从经典力学的法则,而遵从相对论的速度合成法则。
真空光速是已知的最大速度,所以量子纠缠不能超过光速传递信息。
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