当前位置: 新闻资讯 通讯 真正的量子通讯思维实验,今后深空无延滞即时通讯能靠它实现吗?
人类正在走向越来越遥远的深空,电波的传输虽然达到光速,每秒30万公里,但走远了还是延滞很多的。
比如现在离开人类217亿公里的旅行者1号,信息传回就需要72000多秒,20个小时。
而这还仅仅是人类走向深空的开始,未来将会走的越来越远。距离我们最近的恒星系统~半人马座a星系统,距离我们都有4.3光年,如果人类将来有可能到那里观光一番,传回一句话就要4.3年,这是多么令人懊丧的事情。这种通讯方式在星际空间就成了蜗牛,变得几乎毫无用处。
而量子纠缠现象却是瞬时发生,至今没有发现有时间延滞现象,如果能够真的实现用量子纠缠通讯,这个蜗牛就变成了曹操了,说到就到。
现在,科学家们已经在实验量子通讯技术,但这项技术并非采用量子纠缠的速度实施实质性通讯,而仅仅是利用量子加密技术,使远距离通讯更具保密性。我国科学家潘建伟团队就是这方面技术开发的国际领先者。
那么真正的利用量子纠缠现象实现通讯即时化,解决光速通讯的长距离延滞性有这种可能吗?时空通讯在后面会有一个思维实验,请各位共同探讨。
但就在这种量子纠缠现象的研究和利用如火如荼的时候,我们一些人还在质疑量子纠缠存不存在,认为量子纠缠是量子学家们制造出来的一个神话,这实在是有些令人啼笑皆非。
量子纠缠的存在早就已经是铁板上钉钉的事实,如果一定要怀疑已经证实的科学发现,就不要在这里讨论,应该到证实这个发现的同级科学刊物去质疑。
一般来说,如果你的质疑符合科学方法,又能够通过科学界重复验证,你就成功的推翻了这个所谓“科学”,就证明这个发现是“伪”发现,就证伪了,你就可能得到一项或几项重大科学奖。
但在这种自媒体发个贴子随意质疑重大科学发现,实在是太大言不惭了,半点意义都没有。
量子纠缠现象是在上世纪三十年代发现的,由于其是一种纯粹发生于量子系统的现象,在经典力学里找不到,由此还引发了一场世纪之争。
争论这件事的是一堆世界级科学大神,他们包括爱因斯坦、薛定谔、波尔等。
他们的争论并不是量子纠缠存在不存在的问题,而是这种“诡异”现象的性质和原因。
量子纠缠的现象主要是指,几个粒子在一起相互作用后,每个粒子的特性都有了这一堆粒子的整体特性,无法单独描述每个粒子的性质,即使把他们分开很远,这种性质也还是保持着。
人们把这种现象叫做量子纠缠或量子缠结。
而粒子有一种奇异特性,就是不确定性。在没有观察时,它是某种状态,一旦观察它又会呈现另一种状态。而这种变化会同时出现在两个隔开的粒子上,也就是说已经相互纠缠的两个粒子a和b,观察a发生变化,在遥远的b会同时发生相应的变化。
理论上量子纠缠现象无限远,就是在多远,多少光年,这种纠缠变化都是瞬间发生,因此无法测量它们的传递速度有多快。
现在有消息称中国科学家测出量子纠缠速度至少是光速1万倍,我认为这个没有多大意义。
因为从目前来看,量子纠缠现象都是瞬时发生,没有传递时间,只不过目前人类要把两个纠缠着的粒子分到很远还无法做到。
旅行者1号在太空飞了40多年,也还才飞了217亿公里,光速传递需要72333秒多一点。
如果旅行者1号带着几个纠缠的粒子,通过实验纠缠现象如果是1秒传到,那量子纠缠速度就是光速的7万多倍,但如果只是1毫秒或者1飞秒呢?或者一个普朗克时间呢?这个速度有多快?
可惜没有消息表明这个飞行器带有纠缠粒子。
我想现在在实验室就能检测这个了,因为我们现在已经有了飞秒摄像机,每秒钟可以拍摄10万亿次。
这种摄像机已经可以拍摄光的移动过程了,还能够材料里的电子的运动状态。这种观测不仅仅是过去通过光电相互作用来推测电子的运动,而是切切实实的”看到“。
这样如果用在拍摄量子纠缠的速度上,30万公里的距离,量子纠缠连一个皮秒都不需要,那就至少是光速的1万亿倍了。如果1飞秒也不要呢?就是1000万亿倍了。
在地球上做不了这项实验,现在不是探月工程正在升温吗,哪个国家在探测器上带一套检测装置和几个纠缠粒子上去,地球距月球38万多公里,用飞秒摄像机纪录,看看量子纠缠能够多快不就知道了。
理论上量子纠缠速度没有上限,所以没有多快,只有更快。
其实时空通讯认为,这些都没有多大意义,因为现在基本知道量子纠缠是同时的,没有时间流逝。
而量子纠缠的机制才是最重要需要了解的,只有了解了这种机制,怎样利用这种现象发展科学技术,造福人类,才是最重要的。
现在科学界的共识是,量子纠缠只是一种现象,并不是物质和信息的传递,因此不受相对论光速藩篱限制,它到底会对人类今后发展产生什么样的影响,还有待挖掘。
对于量子纠缠不传递信息这个说法,时空通讯还有点疑问,因此在此郑重提出一个思维实验(设想),供大家讨论,也期望能够得到高手的指点。
量子纠缠这边观察a粒子,a粒子就会出现某种变化,由此b粒子会同步发生了某种相应变化,这不也是一种信息传递吗?处于b粒子位置的人不就知道了a粒子位置的人有观察现象发生?
如果弄若干组就纠缠着的粒子,形成一定的排列组合,有的观察,有的不观察,就有可能给对方发出类似摩尔斯电码的信息,通过计算机整合,不就能够得到任何需要的信息了吗?
而且发出信息和接受信息都可以由计算机整合,这样量子通讯就真的成了最快捷最保密最方便的信息传递了。音频、图片、视频,甚至全息信息都能够得心应手的发出和接受,在遥远的星际空间再也没有时间延滞,解决大问题了。
今后的量子计算机通过量子纠缠联网,不是什么有线无线都不要了吗,这种瞬时海量信息交流是一种什么概念?大家可以畅想。
不过有一个关键问题,就是b方要得到这个信息,就需要对纠缠的粒子进行观察,这就会导致这个粒子又发生了变化,循环往复,就会导致悖论出现。
高速的计算机能够分辨和解决这个问题吗?
我相信我们的科学家是最聪明的人,随着研究深入,会有办法解决这些问题的。
时空通讯期待着这一天的到来。我这种想法可以申请专利吗?或许只是一个民科思维的臆想?欢迎讨论。