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科普小知识量子纠缠量子通信

关于科普小知识量子纠缠量子通信

1.量子纠缠在量子通信方面的应用实例有哪些

纠缠态作为一种物理资源,在量子信息的各方面,如量子隐形传态、量子密钥分配、量子计算等都起着重要作用。

然而,受实验条件限制和不可避免的环境噪声的影响,制备出来的纠缠态并非都是最大纠缠态:另一方面,纯纠缠态受环境的消相干作用也会退化成为混合态。使用这种混合纠缠态进行量子通信和量子计算将会导致信息失真。

为达到更好的量子通信或量子计算效果,需要通过纠缠纯化技术将混合纠缠态纯化成纯纠缠态或者接近纯纠缠态。因此,如何提纯高品质的量子纠缠态是量子信息研究中的重要课题。

常见量子纠缠态应用,例如:量子通讯应用于量子态隐形传输;量子计算应用于量子计算机,量子计算在实现技术上有严重的挑战,实现这一问题要解决另外三个问题——量子算法、量子编码、实现量子计算的物理体系,量子保密通讯也广泛应用于量子密码术。

2.量子纠缠科学骗局是什么

量子纠缠是骗子用魔术来骗大家。 量子纠缠毫无实际意义,纯属一小儿科游戏!

要了解量子纠缠有多么怪异,我们可以拿电子的“自旋”作例子。电子的自旋与陀螺不同,其状态总是游移不定的,直到你观测它的那一刻才能决定。当你观测它时,就会发现它不是顺时针转就是逆时针转。假设有两个互相纠缠的电子对,当其中一个顺时针转时,另一个就逆时针转,反之亦然。不过奇怪之处是它们并没有真正连接在一起。对量子理论坚信不疑的波尔和他的同事们相信,量子纠缠可以预测相隔甚远的电子对的状态,即便它们一个在地球,一个在月球,没有传输线相连,如果你在某个时刻观测到其中一个电子在顺时针旋转,那么另一个在同一时刻必定是在逆时针旋转。换句话说,如果你对其中一个粒子进行观测,那么你不止是影响了它,你的观测也同时影响了它所纠缠的伙伴,而且这与两个粒子间的距离无关。两个粒子的这种怪异的远距离连接,爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”。

知识延展:

1. 爱因斯坦无法相信纠缠会如此运作,于是他说服自己:出错的是数学,而不是现实。他赞同纠缠态的粒子是存在的,但他认为有更简单的方式可以解释为什么它们彼此连接,而不必涉及神秘的超距作用。他坚信一对纠缠态的粒子更像是一双手套。想象把一双手套分开放置于两只箱子中,然后一只箱子交给你保管,另一只箱子则放置于南极洲,在你开箱以前就知道箱子里放着左手或右手的手套。然后你打开箱子,如果看见左手的手套,在这瞬间,就算没人看过南极洲的箱子,你也能够知道那里装的是右手的手套。这一点也不神秘,你打开箱子,显然不会影响到另一只箱子里的手套。你身边的这只箱子装着左手的手套,而南极洲的那只箱子则装着右手的手套,这是在当初分装时就已决定了的。爱因斯坦相信,所谓的纠缠态只不过如此而已,电子的一切状态在它们彼此分离的时候就已经决定了。

2. 波尔和爱氏,到底谁对谁错呢?波尔所拥护的量子力学方程式表明,相互纠缠的粒子即使相距很远,也可以互相连接;而爱因斯坦则不相信有鬼魅般的连接,而认为在你观察以前,一切就已经决定了。爱因斯坦称,粒子在被观测前就已经决定了自旋状态。你对爱因斯坦说“那你怎么知道呢”,他会说“你测量它,就会发现那绝对的自旋态。

3. 注:这里所说的量子,就是指微小的粒子。所有粒子都是波型运动,有两个运动分力运动形式:自转圆宵式;曲线向前式。这两种方式同时存在。自转圆宵式速度快则曲线向前式速度慢。反之一样。所有粒子的合力速度相等。

3.如何通俗易懂得解释量子纠缠理论

量子纠缠与“薛定谔的猫”是类似的,只不过“薛定谔的猫”讲的是同一个东西处于不同的状态的叠加,量子纠缠讲的是如果有两个以上的东西它们都处于不同的状态的叠加,它们彼此之间一定有明确的关系。这就是量子纠缠。

纠缠态的手套

比方,我们从北京买了一双手套,把手套中的一只寄到香港,另一只寄到华盛顿,那么寄到香港的是左手戴的还是右手戴的?

谁都不知道,如果香港的人收到了打开一看,是左手的,那华盛顿的人不用看就知道收到的是右手的,因为手套是左右配对的,这是个规则。一旦寄出去了,寄的过程中不确定,但是一个人只要观测了他收到的手套是左手的还是右手的,另一个人不用观测就知道了。这就是纠缠的一个例子。

大家会认为,你看没看它没关系,它早就确定了。但量子力学大量实验证明,如果把同一个量子体系分开成几个部分,在未检测之前,你永远不知道这些部分的准确状态;如果你检测出其中之一的状态,在这瞬间其他部分立即调整自己的状态与之相应。

这样的量子体系的状态叫做“纠缠态”。就好比这个手套在寄出以后,在还没被观测之前,它是不是确定呢?肯定不确定。只有在你确定了其中某一个的状态,另一个的状态立刻就变化了,也变得确定起来了。这种关联就叫作量子纠缠。

大家也许很难理解这个纠缠,说实话,这个已经超出了我们人类的理解能力的范围之外,你只能去试图想他、接受他,跟我们日常生活中的客观经验已经不符了。

量子隐形传输——瞬间传输的未来

这个例子还说明纠缠的一个重要特点:纠缠一方得到的任何信息,另一方也会马上感到,不需要信息传递。这一点很重要,后面要用到。

4.量子通信概念股有哪些

量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。

量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和。 量子通信概念股 科普小知识 量子通信(Quantum Teleportation)是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。

量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等,近来这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展。

高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理,量子通信具有高效率和绝对安全等特点,并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。

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关于作者: yun

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