量子通訊的速度是否超過光速? - 小熊問答

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量子通訊的速度能超越光速麼? 施鬱. (復旦大學物理學系教授). 首先,提問者上傳的照片上的文字來自筆者某 ... 選單首頁娛樂體育汽車科技育兒歷史美食數碼時尚寵物收藏教育財經社會國際量子糾纏光速通訊速度量子通訊的速度是否超過光速?由 有辱斯文0000 發表于 科技2021-06-22有辱斯文00002017-11-0122:50:49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影印件!現在只要啟用影印件就可以看到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!科技袁人袁嵐峰2018-02-2822:07:47基本的回答是:量子通訊的速度最高就是光速,不可能超過光速。

基本的原因是:量子通訊是人們根據已知的科學原理設計出來的新的實驗方案,不是意外的、不知道原理的新發現,因此自然不會違反任何已知的科學原理。

也就是說,你應該把量子通訊看作一種工程成果,就像長城、趙州橋、空間站一樣。

你會在造一個工程的時候發現推翻了某個科學原理嗎?當然不會了,因為工程就是根據這些科學原理設計出來的。

稍微具體一點的解釋是:作為一個科學研究領域,量子通訊指的是利用量子力學的基本原理,實現傳統通訊方法無法達到的效果。

量子通訊包括若干種具體應用,其中最重要的兩個是量子保密通訊(或者稱為“量子密碼術”、“量子金鑰分發”)和量子隱形傳態。

量子保密通訊,顧名思義是一種保密的通訊方法。

不幸的是,記者往往把量子保密通訊直接稱為量子通訊,因為他們搞不清楚這兩個術語的區別,結果就是把一個大的集合(量子通訊)和它的一個真子集(量子保密通訊)混為一談了,造成了不少困擾。

不過沒關係,你只需要在看媒體報道的時候知道這一點就行。

量子保密通訊的基本流程,是一方發射單個光子,另一方接收和測量這個光子,利用量子力學的特性使雙方都產生一段相同的隨機數。

然後把這段隨機數作為金鑰,把要傳送的資訊加密後用任何傳統的通訊方式傳播。

這裡每一步最高的速度都是光速,所以整體的速度自然不超過光速。

量子隱形傳態,就相當於科幻電影中的“傳送術”。

它實現的效果,是把一個體系的狀態傳給遠處的另一個體系,不是粒子的傳輸,而是狀態的傳輸。

這其中有一步(量子糾纏)是不需要時間的,即速度無窮大。

但是,有另一步是把一個兩位元的資訊傳給對方,這一步必須用傳統的通訊方法完成,所以速度最高就是光速。

有這麼一步卡著,整體的速度最高也就只能是光速了。

《星際迷航》中的傳送術物理文化與施鬱世界線2017-06-3016:01:04量子通訊的速度能超越光速麼?施鬱(復旦大學物理學系教授)首先,提問者上傳的照片上的文字來自筆者某篇文章。

量子通訊的速度不能超越光速麼。

事實上,任何訊號傳輸都不能超過光速。

量子通訊指在不同地點之間傳送量子資訊,是個比較廣泛的概念,可以有各種各樣的方案和目的。

量子通訊中的一個重要內容是量子密鈅分發。

普通文字可以透過一個金鑰變為加密檔案。

量子密鈅分發(或稱分配、協商、分享,等等)提供了新的產生金鑰的方法,目的是讓雙方共享一組只有他們知道的金鑰。

它用量子方法生成一串經典位元,作為檔案加密所需要的金鑰。

也就是說,金鑰本身是經典的。

量子密鈅分發中的關鍵步驟當然就是量子位元負載在某個量子粒子,比如光子上被傳遞。

這當然就受到光速的限制。

另外一些量子通訊過程利用量子糾纏進行。

利用量子糾纏還可以進行量子隱形傳態。

A和B除了分別擁有處於以上糾纏態的兩個量子位元外,A還擁有另一個量子位元,其量子態可以是未知的。

A對她控制的兩個量子位元在某個特定的基上進行測量。

這個基稱作貝爾(Bell)基。

A的測量結果有4種可能,將此結果用經典通訊方式通知B。

B據此對他控制的量子位元作相應的某種操作,就可以使得這個量子位元處於原來A擁有的另一個量子位元的原來的量子態。

這裡一個關鍵的步驟是A將其測量結果通知B,否則是不可能實現的。

筆者強調,量子糾纏雖然是一種非定域關聯,但並不違反相對論,因為沒有超光速訊號的傳輸。

如果A不將測量結果通知B,後者是觀測不到任何變化的。

我們是鈉梨子2017-10-3009:21:57首先我們要知道量子通訊的原理是量子糾纏根據研究,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,”,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,我們只要開啟一個箱子看看是左手還是右手,就可以在不開啟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,這裡沒有發生訊息的傳遞,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,有興趣的可以看看鐵嶺鋒2017-10-3009:33:37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,量子通訊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,——量子通訊的聯通速度超過光速。

確定無疑!九心逍遙2017-10-3002:06:36謝謝邀請,量子力學是現代物理學的基礎理論的一部分,主要的研究物件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資訊科研領域再獲重大突破,他們透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”,再次重新整理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,量子糾纏瞬時通訊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: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”。

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“能夠傳遞資訊的最快速度“是光速,而量子糾纏分發也是透過光子進行的,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,量子通訊是存在一個“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。

量子通訊的距離小於這個〔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!xu劍城2017-10-3013:08:50這是個很尖端的問題!就我目前的理解,量子通訊是透過量子糾纏傳遞資訊的,而量子糾纏沒有時間和空間的限制,所以結論就是:量子通訊的速度應該可以超過光速!至於超過光速多少倍?尚未理論推斷!有待人類科學家研究中!夜漁說2017-10-3007:49:22謝邀看到這個問題我心頭一驚,頭條居然還有這樣厲害的問題!我的腦海瞬間忙碌起來調動所需要的術語,知識。

以及各種公式!猛然發現…………我還沒有學到這麼厲害的科學知識就不上學了。

因為我們家牛啊!羊啊!沒人放……兔子!沒人喂……你看我獨角獸嗎2017-11-0401:27:38目前看還不能,我來一個簡單的例子嘗試解釋下為什麼。

假設現在有A,B要互相通訊,兩邊持有互相糾纏的量子態。

B測量量子態,測得的結果將會是隨機的。

B把測量結果發給A,A根據測得的結果可以還原量子態,這就是量子通訊。

其中“B把測量結果發給A”,這步需要透過經典手段(目前也就是電磁波)傳輸,本質上還是依賴經典通道傳送資訊的,最原始的是bb84protocol,所以量子通訊不能超過光速。

因為雖然量子糾纏的作用是超光速的,但它能傳遞什麼樣的資訊是完全隨機的,並不能被我們控制,至少從現有理論上看不行,所以只能用來當成密碼輔助常規通訊增加保密性。

也就是說,在量子通訊中,真正傳遞資訊的還是常規通訊,量子只是起到增加保密性的作用。

如果你對學習人工智慧和深度學習感興趣,可以訂閱我的頭條號,我會在這裡釋出所有與演算法、機器學習以及深度學習有關的有趣文章。

(碼字不易,若文章對你幫助可點個贊~)臆想天開2017-11-0415:22:16現在還不具備控制糾纏的量子其中任何一個量子狀態的能力,就是我們不能按照我們的意識去控制量子的自旋方向,所以現在的量子通訊不是利用量子糾纏的方式傳遞資訊,只是利用量子作為通訊加密,保證通訊不被竊聽的安全性。

雲天322018-03-0212:47:39自然宇宙界的物質能量傳遞最高速度就是光速,沒有之一。

量子糾纏並不存在,目前光量子的執行軌跡都沒有搞清楚,超越光速那只是外星人飛碟才能夠做到的,相信早晚有一天人類也會解開這個問題的奧秘的,但是目前光速確實是沒有能夠超越的Yang1396042252017-11-0409:59:03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。

來自八極星2017-06-2411:17:33科幻小說裡量子通訊都是即時通訊,資訊傳播速度超越了光速。

但是這恐怕是建立在誤解了量子糾纏的意思的基礎上。

科普文章上都說量子糾纏的速度超越光速,但其實量子糾纏那個不應該稱為速度,為了方便理解所以和速度掛了勾。

目前的理論中,光速依舊是速度的極限。

自然自姌2017-11-0407:25:54堅決支援正直有良知的學者出來,給大眾科普科學知識,揭露借題發揮的自吹自擂的明星式科研工作者,還中國科學研究原先的低調務實,事求是的科研精神。

原子彈的震天巨響,比任何釋出會,任何鼓吹領先國外多少年更有力量(還精確到四年,不知如何精確到如此)。

蘑菇雲的升起使得低調務實的兩彈一星科學家光芒萬丈,金子總會發光的,不需要急切讓人認可。

成果和結局是最好的演講。

諾貝爾獎獲得者,成果沒受到業界普遍認可以前,沒有什麼半路子的釋出會,也沒有急著先透透風,都是一群務實少言的偉人,只有這些人我們才覺得是可靠的科學工作者。

拒絕表面譁眾取寵,背後商業炒作利益糾纏,希望嚴查關於九州的舉報信,把真相公佈於眾,看看背後的利益糾纏。

昨夜夢神州2018-03-0107:00:32量子通訊速度沒有超過光速。

之所以會這麼問。

題主肯定是將量子通訊與量子糾纏混為一談。

人們一般認為量子糾纏是瞬時的(超光速)。

但量子通訊根本就不是利用量子糾纏原理。

量子通訊只不過是對通訊過程中的資訊透過量子態進行加密。

而不是透過量子糾纏進行資訊傳遞。

所以它不可能是超光速的。

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