量子通信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,并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。所谓量子通信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,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。光量子通信主要基于量子纠缠态的理论,使用量子隐形传态(传输)的方式实现信息传递。根据实验验证,具有纠缠态的两个粒子无论相距多远,只要一个发生变化,另外一个也会瞬间发生变化,利用这个特性实现光量子通信的过程如下:事先构建一对具有纠缠态的粒子,将两个粒子分别放在通信双方,将具有未知量子态的粒子与发送方的粒子进行联合测量(一种操作),则接收方的粒子瞬间发生坍塌(变化),坍塌(变化)为某种状态,这个状态与发送方的粒子坍塌(变化)后的状态是对称的,然后将联合测量的信息通过经典信道传送给接收方,接收放根据接收到的信息对坍塌的粒子进行幺正变换(相当于逆转变换),即可得到与发送方完全相同的未知量子态。
1.潘建伟的量子通信保密原理有缺陷。量子在大气层中通行,会遇到空气分子,发生碰撞,甚至湮灭。我们在地面上看到的激光光束实际上是激光光子遇到空气中的分子发生碰撞,进入到我们的视觉膜。当光子与空气分子发生碰撞时,难以区分失去的量子是敌方截取的还是在空气中遇到空气分子碰撞湮灭。 2.量子通信的保密性来自于量子纠缠,那么如何区分两个光子是否纠缠就是一道迈不过去的坎。潘建伟的实验远远达不到量子级别。潘建伟的实验准确描述应该是:偏振弱光通信。 3.就量子通信技术来讲,尚没有攻克以下技术难关:a.激发一对光子的电源,它要求一个电脉冲激发一对光子,那么电源脉冲的分辨率应该非常非常高,现在技术还达不到;b.在地球上发射量子到卫星上,地球是自转的,需要一套伺服电机驱动系统和反馈装置来进行控制。不同于无线电和激光通信,无线电通讯是面覆盖,激光通信在从地球到达卫星的数百公里路程后覆盖数百米至数千米直径的面积,而量子通信到达后仅有一个光子那么大的面积,发射控制系统做不到这样的精度,接受传感器也做不到;c.接受传感器技术难以做到,一方面是接受传感器的面积受影响,一方面是光电反应的电压电流分辨率的限制。
“墨子号”是由我国完全自主研制的世界上第一颗空间量子科学实验卫星,它于 2016 年 8 月 16 日发射升空。经过4个月的在轨测试,2017年1 月18 日正式交付开展科学实验。“墨子号”的成功发射在建立量子通信网络方面有巨大的价值。百余年来,量子力学的许多理论不断得到实验结果支持,催生了原子弹、激光、核磁共振、全球卫星定位系统等重大发明,改变了整个世界,这个过程被称为“第一次量子革命”。爱因斯坦曾经质疑量子力学理论的完备性,其中一个内容就是量子纠缠态,即在多粒子量子系统中,一对具有量子纠缠态的粒子,即使相隔极远,当其中一个状态改变时,另一个状态也会即刻发生相应改变。在量子通信技术应用里面来看这一特性,那就是量子通信将会拥有很高的保密性以及不可窃听性。这对金融、军事、政治等领域都将产生不可估量的价值,也被认为是开启了“第二次量子革命”。
量子是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的统称,是能量的最基本携带者,量子是物理世界里最小的、不可分割的基本单元,是能量的最基本携带者。它是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的统称。可以说,整个世界都是由量子组成的。比如,日常生活中的光,就由大量光量子组成。量子有不同于宏观物理世界的奇妙现象,其中最为著名的就是量子叠加和量子纠缠。 “量子世界跟宏观世界最大的区别,就是量子有多个可能状态的叠加态。”中科院量子信息与量子科技创新研究院、中国科学技术大学上海研究院副研究员张文卓说,“这种现象在宏观世界里是存在不了也无法维持的。在宏观的经典世界里,1就是1,2就是2。而在微观的量子世界中,一个状态可以存在于1和2之间,它既不是1,也不是2,但它既是1,又是2。”
我认为这个问题方舟子说的对,是骗人的。






