量子通信的速度是否超過光速?

量子通信的速度是否超過光速?
10 個回答
前文思沿
2017-10-30

首先我們要知道量子通信的原理是量子糾纏
量子通信的速度是否超過光速?

根據研究,兩個相互纏繞的量子,其中一個量子狀態發生改變時,另外一個也會發生改變,這個變化傳遞的速度,甩開光速不知道多少,不得不用“詭異”來形容,因為這違背了愛因斯坦在廣義相對論中,說的“光速是宇宙中最快的速度,”,
量子通信的速度是否超過光速?
而量子纏繞傳遞的速度很明顯打破了這條規則,對此愛因斯坦的解釋是,這就好比把一對手套,一隻放在一個箱子裡,而另一個發在別的箱子了,我們只要打開一個箱子看看是左手還是右手,就可以在不打開另外一個箱子的情況下,知道另外一個是左手還是右手,愛因斯坦的意思是,這裡沒有發生消息的傳遞,只是一個因果推理而已,劉慈欣在三體中也對量子糾纏做了極其有趣詮釋,但是他是在一個科幻小說的前提下,有興趣的可以看看
量子通信的速度是否超過光速?
量子通信的速度是否超過光速?

琪琪吃土豆
2017-11-04

量子通信的速度是否超過光速?
量子通信並不是超過光速,只是兩個個量子糾纏可以無視距離遠近,同時變化,有點類似於常說的心靈感應,現階段電子通信是電磁波以光速來傳播的,由於光速的有限性,遠距離通信會出現延遲,譬如說,最近相距5500萬公里,火星探測器好奇號與地球之間就存在將近4分鐘的通信延遲,理論上來說,量子糾纏是一種感應式的變化,兩個量子糾纏源可以做到無視距離同時變化,也就不存在延遲的情況,看起來好像超過光速而已。然而量子糾纏一直只是一個理論上的存在,既然有著美好的前景,在現實中為什麼不去應用呢?

這個問題我想從全球衛星定位系統GPS開始說起,美國在上個世紀70年代開始建立的全球定位系統給今天的我們提供了巨大的便利,GPS定位最大的一個技術難題就是衛星在向地面發射信號的時候存在延遲的情況,所以組建gps衛星網絡的幾十顆衛星都要求時間高度同步,同時要通過複雜的數學計算來抵消信號傳播的時間差,而且由於衛星高速飛行還要考慮到相對論的“鐘慢”效應…

gps系統衛星與地面通信的時間延遲將會大大影響影響定位精度,為了修正電子通信延遲所帶來的影響,美國開發了一套高精度授時系統來保證衛星間時鐘的高度同步,可以說高精度授時系統是整個gps的關鍵技術,原因只有一個:電子通信存在時間延遲。那麼筆者就有這樣一個疑問:既然量子糾纏可以實現遠距離類似於心靈感應式的無延遲通信,為什麼美國的gps系統不去採用無延遲的量子通信技術,而偏偏要採用存在時間延遲,還要做出大量技術修正的電子通信技術呢?

量子糾纏早在上個世紀30年代就已經被提出來,兩個量子糾纏源可以無視距離遠近,產生類似於心靈感應式的同時變化,這種效應如果被用於信息傳輸,那麼就可以無視距離的遠近,實現同步發射和接收,在著名科幻小說《三體》中也有外星科技使用量子糾纏技術實現“智子”遠距離遙控的描寫,依照美國當時的科學技術開展量子通信實驗並不存在技術上的障礙,如果量子通信技術真的可以實現,那麼gps系統就可以大大簡化,美國也沒有必要去開發一套複雜的“授時系統”了吧?

美國gps系統依然採用的是電子通信方式已經給了我們一個暗示:所謂的量子無延遲通信從技術上無法實現,甚至可以大膽猜測,美國在gps系統創立之初就考慮過量子通信,並且極有可能已經做過量子通信之類的試驗,早就得出了量子通信無法實現這樣一個結論。

今天歐洲的伽利略全球定位系統,俄羅斯的格洛納斯導航系統無一例外的使用的是電子通信技術,這說明了一點,即使是現階段,通過量子糾纏來實現無延遲通信在技術上是不可能實現的,如果真的能夠實現量子通信歐洲為什麼不去重新開發一套與美國不同的導航系統呢?難道中國人認為歐洲的科學技術落後?

在2016年中國墨子號量子通信試驗衛星上天,當時媒體的報道是,衛星攜帶有量子糾纏發射機,量子糾纏源,很明顯,中國準備通過量子糾纏來實現量子通信試驗,然而一年過去了,媒體給出的結論是,中國在量子信息加密傳輸獲得成功,而對令人著迷的量子糾纏通信隻字不提,這一切再一次說明,量子糾纏來實現遠距離 感應式 無延遲通信在技術上是無法實現的。

量子力學從誕生到現在已經有一個世紀的歷史了,量子理論從來都是雲裡霧裡的充滿了隨機和不確定性,一次又一次的“顛覆”人類的認知,甚至一些神棍,上帝都扯了進來,而關於量子理論的應用技術卻一次又一次的“碰壁”,到目前為止,人類沒有任何一樣應用科技是基於量子理論,美國甚至在2011年底宣佈關閉了位於伊利諾伊州的粒子對撞機…這不得不讓人懷疑量子理論的嚴謹性。

最近媒體也在不停的炒作中國將在量子技術領先世界,筆者依然覺得奇怪,美國在科技的各個領域都領先於世界的情況下,為什麼偏偏對量子理論反應遲鈍?

理論物理學的前沿充滿了不確定性,物質微觀的盡頭依然沒有方向,構建宇宙萬物的那顆最基本粒子並沒有找到,甚至將來有一天量子力學是一個錯誤的方向也說不定,就好比人類在化學前進的道路上曾經被“燃素說”耽誤了兩百年一樣,科學的道路從來都不是一帆風順。

不論如何我們都應該向那些在物理學領域做出努力的科學家 嚴謹的學者表達我們的敬意,他們在人類文明前進的道路上灑下了辛勞的汗水,我們同樣也要警惕那些打著高科技幌子騙取科研資金的“學術騙子”,別讓他們玷汙了物理學的聖潔…

鑑於理論物理學的未來依然充滿了不確定性這樣一個事實,中國不應該在理論物理學投入過多的精力,精簡理論物理學研究隊伍,清理出學術騙子,在應用物理學領域加大投入,打破西方國家對中國的科技封鎖,這才是中國科技的發展方向。

九心逍遥
2017-10-30

謝謝邀請,量子力學是現代物理學的基礎理論的一部分,主要的研究對象是微觀世界的微粒的運動規律,目前處於發展階段。對於量子力學來說,大家的第一映像應該是量子通訊的速度是超越光速的,有人也稱為“鬼魅般“的作用,認為這與相對論的光速不可超越相背。

下面是關於量子糾纏有關的幾個實驗報道,來源是百度百科。

2016年12月,從中國科學技術大學獲悉,潘建偉院士及同事陸朝陽、陳宇翱等近期在量子信息科研領域再獲重大突破,他們通過兩種不同的方法制備了綜合性能最優的糾纏光子源,首次成功實現“十光子糾纏”,再次刷新了光子糾纏態製備的世界紀錄。

2017年6月15日公佈,中國量子科學實驗衛星“墨子號”迎來了第一項重大成果,率先成功實現“千公里級”的星地雙向量子糾纏分發,打破了此前國際上保持多年的“百公里級”紀錄。

當然相關的實驗報道還有很多,這裡列舉這兩個實驗的目的有兩個,第一是關於量子糾纏是需要“量子糾纏態製備“,第二就是量子糾纏分發距離的。

從上面可以看出,量子糾纏瞬時通信需要量子糾纏態的製備過程,然後需要分發後才可以用於通訊。

下面這一段是從袁嵐峰關於量子力學中的原文複製過來的:

<複製部分開始>

量子隱形傳態是一種實驗方案,利用量子力學的特性,把一個體系的狀態傳給遠處的另一個體系。通俗地說,就是像《星際迷航》這種電影中的“傳送術”。目前離傳送人還很遠,實際能做的是傳送一個光子的狀態。

量子糾纏分發是產生一對處於“糾纏態”的光子,讓其中一個在地面,另一個在衛星上。糾纏是一種量子力學中特有的現象,在這裡不能詳細解釋。以量子糾纏分發為基礎,可以檢驗量子力學的基本原理。當然,到目前為止,每次檢驗的結果都是“量子力學是正確的”。

<複製部分結束>

這裡給大家留下思考的空間(這裡可以有無限的想象空間)。量子力學是目前的前沿科學,超出我們大部分人的知識範圍,我們大部分人也就看個熱鬧。至於什麼時候真正意義上的達到使用級別尚未可知。

回答這個問題前,我們知道,首先目前的科技所瞭解的“能夠傳遞信息的最快速度“是光速,而量子糾纏分發也是通過光子進行的,還有就是實際上量子糾纏作用的距離並不是很遠(這一點是目前科技的認知),而且量子糾纏的一方干涉另一方,糾纏態就會自動消除。

好了,現在可以回答一下這個問題了。綜合上面的前提,我們可以看到,量子通信是存在一個"準備時間"的,包括量子糾纏的製備及分發等等時間,這個時間乘以光速的到一個距離值暫時叫做〔光速距離〕吧。量子通信的距離小於這個光速距離〕時應該是小於光速的,超過這個距離是超光速的,至於能不能超過這個距離就不知道了。

知識有限,回答的不好讓大家見笑了,不喜勿噴,謝謝閱讀!

天意论
2017-11-02

我不是專門學這玩意兒的,只是興趣,說說我對量子力學的理解:你拿兩張撲克牌,一張k一張Q,打混以後,一張放在地球上,另一張拿到冥王星上,你在地球上打開撲克牌之前,這張撲克牌是k和Q同時存在的,同樣在冥王星上也是一樣,這就是所謂的薛定諤的貓,但是,當你從地球上開牌開的時候,冥王星上的牌就同時被確定下來了,如果地球上是k,那麼冥王星上必定是Q,相反依然!這樣來看,這種相關性不需要時間,所謂的超光速,不過有個前提,就是沒有開牌之前,到底是不是疊加態呢?如果不是疊加態,那麼這種糾纏是沒有意義的。如果是疊加態,那就意味著,意念可能可以影響結果,燒香拜佛都有意義了,所以有人說量子力學意味著上帝的存在。呵呵,另外,當你確定了牌面以後能否改變呢?比如你開牌是k,那冥王星上是Q,那麼你能否把k變成Q呢?如果能,那冥王星上的Q也能同時變成k,這種同時變化,不需要時間,所以認為它是超光速。不過其實我們對光速還有誤解,也就是說,光速到底意味著什麼?要知道光速下時間是靜止的,那麼瞬時反應和光速顯然不存在矛盾了!但是怎麼理解這一點呢?篇幅關係先不說,但必須說的是,當地球上開牌了,理論上冥王星即使沒開牌,那張牌也應該被確定下來了,很遺憾,按照量子力學,只要冥王星上的牌未開,在冥王星未得知地球上開出的是什麼牌的時候,地球上開出的具體是什麼牌,也是一個疊加態,也就是說無法確定,那麼地球上的確定和冥王星上的不確定怎麼解釋呢?所以提出了平行宇宙的觀點!先說這點!哈哈哈哈,其實一點也不奇怪!相信大多數人看了我的比喻,對當今量子力學應該都有所瞭解了!

卒落首出脸尺三之猴雷
2017-11-04

量子通信不是傳輸的速度超過光速,一看這麼提問的就知道是不懂量子通訊的。在目前的科技條件下量子通信的傳輸依然是光速,不過傳輸的方式不同了。量子通信只能傳輸提前約定好的內容。量子通信只能接收提前約定好的內容。量子通信傳輸的內容不可讀。你把量子通信當做一個全新的密碼系統機器來理解就對了。用來傳輸政治商業軍事機密文件具有先天優勢。舉個不恰當的例子來理解:把一張錢撕成不同的兩份分別包裝在盒子裡,並且約定比例的含義,分別把盒子給張三和李四,約定三年後分別在目的地打開,然後張三來到天鵝座,李四來到小熊座,分別打開盒子,這樣張三李四分別瞬間理解任務,實現了雙方遠距離理解信息的速度超越光速。這個例子不恰當的地方在於量子傳輸用的用來承載信息的分成兩部分的錢是一個體系內可以隨時互動的,你三我七你四我六可以任意變化,這個變化是實時的超光速的。量子通信是一個把信息源和信息解讀方式包含在內的系統加密。錢的兩部分是如何實現實時互動你多我少你少我多的?量子糾纏。把一個會動的整體系統分成兩份並且不破壞這兩份的互動。你正面朝上我也正面朝上。

有辱斯文0000
2017-11-01

開開腦洞吧:理論上講,量子糾纏沒有速度上限,為什麼?舉個例子,理解了對量子糾纏就豁然開朗了:6000萬年前恐龍時代,某隻恐龍(或身邊)的量子一部分踏上漫漫征程以光速射向宇宙深處,也就是說那部分量子現在距離地球6000萬光年!但好在能與那部分量子發生糾纏的量子留在了地球,說白了就是奔向宇宙深處的量子留下了一份複印件!現在只要激活複印件就可以看到6000萬年前的恐龍時代!這也給了我們人類一個回到史前的機會!所以說量子糾纏並沒有違反相對論之光速不可超越理論!如果這個你還是不懂,我再舉一個更簡單的例子:你老婆出國帶走了你的銀行卡,你在國內急需用錢怎麼辦?對!幸好你當初辦卡時同時辦理了存摺,而不需要你飛到國外去拿回銀行卡,銀行卡和存摺發生了量子糾纏,應對你的同一個賬戶。希望大家多討論,謝謝!祝大家開心!

在世丹王
2017-10-30

量子通信與光量子通信完全是兩回事!

量子通信速度是糾纏態粒子感應速度,當兩個粒子相距一個秒差距,會有一秒延時!

光量子通信是光子編碼通信,不能超過光速!

潘建偉說的一萬倍光速,沒有理論支持,更沒有實驗數據支持!

希望物理學界可以用八角鏡實驗驗證一下,一萬倍光速的虛假性!

魄月
2017-11-01

量子傳遞當然超過光速。在圓體效應原理中可以得到解釋。圓體效應預示了宇宙祕境的存在,也就是:在宇宙空間中存在“存在於宇宙中的和宇宙大空間重疊而又獨立於宇宙大空間的小空間”,這個小空間,就是宇宙祕境。圓體效應方程闡述了“能量與空間和物質的轉化”,明確了空間和物質的產生機理。

圓體效應方程,同時確定了空間對於物質的約束機理,而這是光速形成的並且確定的主要原因。但是同時又不對圓體效應機理本身形成約束,而量子效應是嚴格擬合於圓體效應方程的,是能量到物質形成機理的闡述,本身不受到空間約束,因而不受光速的限制。言而簡之:能量依據圓體效應方程的變化形成空間(空子)和物質,這個過程中確定了通過速度的峰值(光速),而對於能量自擬合過程不構成約束,因而無法影響量子傳態速度。

铁岭锋
2017-10-30

謝賞識!但本對量子知識知之甚少,以前僅在電視媒體中看到介紹,量子通信的傳送速度超過光速!這是人類實際獲得的第一種超過光速的聯通手段。這種獲得無疑是開創了人類社會科技發展的新紀元!歷史工作者應該將其載入人類科技發展史的一個新篇章的開篇之作!

曾幾何時,人類還在第一宇宙和第二宇宙速度之間糾纏不清,而光速的企及還是我們一個無法預期、無限遙遠的一個夢!而潘建緯他們無疑是給了全人類一個混沌初開式震憾的驚喜!——原以為遙不可及的夢想竟一瞬之間在世界人眼前綻放出希望的曙光!

前面的逍遙先生已經給出了確切的答案,本人百分之一千贊同,——量子通信的聯通速度超過光速。確定無疑!

Yang139604225
2017-11-04

其實這兩個量子是同一個!你我們看到的不同位置的兩個量子,實質上是同一個,改變其中一個的狀態,另一個自然也改變。配對過程就是讓原來2個融合在一起成為一個。

那麼為什麼能這樣?因為量子本質是沒有時間這個維度的,它們比我們少一維。同一個量子可以投影在我們三維空間的不同位置。

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