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量子超輕速通信
時(shí)間:
當(dāng)確認(rèn)量子超光速響應(yīng)的存在時(shí),人們自然會(huì)使用這種響應(yīng)來(lái)傳輸信息以實(shí)現(xiàn)量子超光速通信。在這一領(lǐng)域的一項(xiàng)引人注目的努力來(lái)自于美國(guó)物理學(xué)家N.Herbert,他試圖通過(guò)復(fù)制光子的狀態(tài)來(lái)破譯量子超光響應(yīng)所傳達(dá)的信息。
然而,Wootters和Zurek很快證明了他的復(fù)制方法不被當(dāng)前的量子力學(xué)理論所允許,并且他們得出結(jié)論,單個(gè)量子不能被“克隆”。實(shí)際上,更一般的證據(jù)表明,當(dāng)前的量子理論禁止使用這種量子超光速響應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)超光速通信。
這些證明中的一個(gè)共同結(jié)論是,在當(dāng)前的量子力學(xué)框架內(nèi),單個(gè)微粒的狀態(tài)或單粒子狀態(tài)不能被完全檢測(cè)到,同時(shí),我們無(wú)法區(qū)分任何給定的兩個(gè)非正交階。粒子狀態(tài)。
簡(jiǎn)而言之,對(duì)于彼此耦合的兩個(gè)微觀粒子,當(dāng)我們測(cè)量其中一個(gè)粒子時(shí),另一個(gè)粒子的狀態(tài)立即發(fā)生變化,但理論禁止我們測(cè)量變化。因此,盡管粒子是“超光速通信”,但我們不能通過(guò)光速傳輸這些信息。
當(dāng)我們?cè)噲D接近它們時(shí),它們會(huì)奇怪地消失。因此,遺憾的是,盡管目前的量子力學(xué)理論允許存在超光速響應(yīng),但它并沒(méi)有為我們提供實(shí)現(xiàn)超光速通信的途徑。
在相對(duì)論中,運(yùn)動(dòng)速度與物體的其他性質(zhì)密切相關(guān),例如質(zhì)量甚至是它所在的參考系的時(shí)間流逝。如果速度低于真空中的光速,如果加速到達(dá)光速,質(zhì)量將增加到無(wú)窮大。
需要無(wú)限的能量,感覺(jué)甚至停止的時(shí)間(如果時(shí)間超過(guò)光速,“時(shí)間回流”發(fā)生),理論上不可能達(dá)到或超過(guò)光速(對(duì)于光子,它是因?yàn)樗麄冏约旱钠焚|(zhì))零)。但它也使物理學(xué)家(和普通大眾)對(duì)一些似乎超光速的物理現(xiàn)象特別感興趣。
然而,在介質(zhì)中,物體的移動(dòng)速度可能超過(guò)介質(zhì)中的光速。因?yàn)楣馑贂?huì)在介質(zhì)中下降。
在這種情況下,有一些特殊現(xiàn)象。如果物體被充電,它將發(fā)出以藍(lán)光為主的切倫科夫輻射。
量子傳輸是一種新的通信方式。它不再傳輸經(jīng)典信息,而是傳輸由量子態(tài)攜帶的量子信息。
它是未來(lái)量子通信網(wǎng)絡(luò)的核心要素。使用量子糾纏技術(shù),需要傳輸?shù)牧孔討B(tài)就像“時(shí)空跨越”一樣。
在科幻小說(shuō)中描繪。它在一個(gè)地方神秘地消失,不需要任何載體攜帶,并在一個(gè)神秘的時(shí)刻出現(xiàn)在另一個(gè)地方。
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