大师作文网量子纠缠为什么不能直接用来超光速通信?(如《三体》中的智子那样)
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：语文作业 时间：2024/11/12 23:24:28
量子纠缠为什么不能直接用来超光速通信?(如《三体》中的智子那样)
求教懂量子物理的人,我只对量子纠缠有点连皮毛都不算的了解,知道进入纠缠态的量子,相隔再远,一个的状态也会立刻随着另一个的变化而改变.我还“知道”,这种量子纠缠不能实现超光速通信,但是不知道为什么.网上查到的一种解释是“由于测量导致的波函数塌缩（及导致的纠缠的破坏）本身的性质” 以及量子纠缠的维基百科中留下了一个空的目录“常见误解：超光速通讯?” 摘抄一段解释如下“首先,你可以制造一个纠缠态,（足够长的时间后）让它可以在足够远的空间点之上产生关联,但是一旦测量破坏了这个态（标准量子力学里这个态的破坏（塌缩）是瞬时传遍全空间的,我们一般说的利用量子纠缠的超光速就是指这一步）,你就不能重新（超光速的）在这两点之间建立新的纠缠态.我们要从量子态提取信息,就必须测量,一旦测量,纠缠态就会破坏,因此你如果要保持纠缠态,就不能对它进行测量.假设有一个纠缠态存在,在A进行测量,波函数塌缩了,这时B处的状态的确发生了变化,但由于它本身并不处在一个测量行为中（否则波函数之前就塌缩了）,因此在B处不可能实时得知这个变化,只有通过打电话之类的经典行为,A处的人至少得告诉B处的人已经做过测量了,B处的人再来进行测量,才有可能能得知A处传过来的信息具体是什么.所以量子通信真正的优势不是超光速,而是其保密性.理论上信息传递过程中是绝对安全的,敌人最多可以破坏通信,但是绝对无法截获通信内容.”\x09大神们帮帮忙
求教懂量子物理的人,我只对量子纠缠有点连皮毛都不算的了解,知道进入纠缠态的量子,相隔再远,一个的状态也会立刻随着另一个的变化而改变.我还“知道”,这种量子纠缠不能实现超光速通信,但是不知道为什么.网上查到的一种解释是“由于测量导致的波函数塌缩（及导致的纠缠的破坏）本身的性质” 以及量子纠缠的维基百科中留下了一个空的目录“常见误解：超光速通讯?” 摘抄一段解释如下“首先,你可以制造一个纠缠态,（足够长的时间后）让它可以在足够远的空间点之上产生关联,但是一旦测量破坏了这个态（标准量子力学里这个态的破坏（塌缩）是瞬时传遍全空间的,我们一般说的利用量子纠缠的超光速就是指这一步）,你就不能重新（超光速的）在这两点之间建立新的纠缠态.我们要从量子态提取信息,就必须测量,一旦测量,纠缠态就会破坏,因此你如果要保持纠缠态,就不能对它进行测量.假设有一个纠缠态存在,在A进行测量,波函数塌缩了,这时B处的状态的确发生了变化,但由于它本身并不处在一个测量行为中（否则波函数之前就塌缩了）,因此在B处不可能实时得知这个变化,只有通过打电话之类的经典行为,A处的人至少得告诉B处的人已经做过测量了,B处的人再来进行测量,才有可能能得知A处传过来的信息具体是什么.所以量子通信真正的优势不是超光速,而是其保密性.理论上信息传递过程中是绝对安全的,敌人最多可以破坏通信,但是绝对无法截获通信内容.”\x09大神们帮帮忙
人类从来不会因为需求才进行研究; 军事上对于超高速的通讯需求绝对非常迫切,如果可以实现的话. 记得量子态只能观测(还只能观测一次,因为观测了就坍塌了),而不能干涉.好比,我和我朋友,各在天边,但手里个持一个量子硬币,他们一定一正一反.我可以通过我手里的硬币,知道对方的硬币状态.但我不能通过改变手里的硬币,从而改变我朋友手里的硬币(改是可以,但结果是随机的.就像三体所说的打台球,被击打的台球是任意方向飞出去,只服从概率,不服从物理规律).现在的量子通讯好像是另外一回事,好比是被发现了一个规律,同时打两个台球,两个台球的方向虽然是任意的,但是这两个台球的夹角中心正是击球的方向.那么建立两条链路,其中一条是普通链路,用于告知对方另外一个球的方向.这样,真正的接收方可以通过量子态的台球方向和穿过来的另一个台球方向,得到有用信息(击球的角度).而窃听方无法得到量子态,所以无法窃听.有点罗嗦了,还是回到硬币.我和朋友各有一个魔法硬币(A和A'),他们永远保持一个正,另一个是反的特性.我想控制硬币的正反面,传递消息给我的朋友;但做不到,我不管怎么小心的把硬币放桌子上,硬币坚持它的随机性,不确定的出现正面和反面.朋友自然没办法知道我传递给他的信息.后来我又找到一枚魔法硬币(B),这枚硬币有新的特性.就是我朝上一起扔它们(A和B),它们一定相同面;朝下扔它们,它们一定不同面.这样,我通过打电话告诉我的朋友,每次扔硬币以后,硬币B的状态.我朋友就知道我每次是怎么扔的硬币.虽然通讯速度还是打电话的速度,但是绝对保密.
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