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Relatório da série de tecnologia quântica ③

O estabelecimento da mecânica quântica trouxe a primeira revolução quântica, que deu origem à terceira revolução industrial representada pela moderna tecnologia da informação, que mudou fundamentalmente o estilo de vida humano e a aparência social.

Com o aprofundamento contínuo do entendimento, compreensão e pesquisa sobre mecânica quântica, o sistema de partículas é usado como objeto de controle e a tecnologia da informação quântica que pode ser obtida, processada e transmitida por seu fenômeno físico único nasce Um impacto essencial na sociedade futura.

A tecnologia quântica inclui principalmente as três principais áreas de computação quântica, comunicação quântica e medição quântica.

As características de emaranhamento fazem um par de quantum "Conectar -se com a mente"

Mesmo que um par de quantums emaranhados esteja longe, o comportamento de uma partícula afetará instantaneamente o outro estado.

A comunicação quântica usa efeitos quânticos sobrepostos ou quânticos para executar informações ou transmissão de chaves.Nesse processo, as características do estado de superposição do quântico desempenham um papel importante, e até o emaranhamento quântico é um estado de superposição de múltiplas partículas.

O emaranhado quântico refere -se ao fenômeno que as partículas afetam um ao outro por duas ou mais partículas.Quando um deles é operado (como medição quântica) e o estado muda, o outro alterará imediatamente as alterações correspondentes do estado.

Esse tipo de abrangência e afeta instantaneamente o emaranhado quântico de ambos os lados. Em sua proposta.

Com base na domínio de Einstein, o físico Bolk propôs a teoria das variáveis ​​ocultas para explicar isso sobre a interação da distância.O sino do físico demonstrou a existência de não -domesticação quântica por meio de experimentos. optibet poker

Em 1984, a IBM da IBM, da IBM, Braquel, a Universidade de Montreal, propôs o primeiro sistema prático de distribuição quântica de chaves, conhecido como solução BB84, e marcou oficialmente o nascimento da comunicação confidencial quântica.

O princípio básico do esquema BB84 é que as informações das duas partes podem ser representadas pela polarização de fótons.Em seguida, Zhang San freqüentemente informou a frequência de viés de Li Si, e as duas partes foram selecionadas como a parte da informação selecionada de acordo com a comparação correta de polarização. optibet poker

De fato, embora o esquema BB84 seja aplicado ao canal quântico, a transmissão ainda é uma informação clássica e a comunicação quântica real é codificar as informações sobre o bit quântico, e os bits quânticos são passados ​​para a festa B do canal quântico para Parte B e as informações são realizadas diretamente.

Por exemplo, na comunicação clássica, Zhang San transmitiu os arquivos que precisavam do arquivo a ser transmitido para Li Si através do canal clássico, e o último poderia imprimir o arquivo.No entanto, Zhang San não pode transmitir um estado quântico para Li Si dessa maneira.Como é necessário medir, ele deve ser medido, mas uma vez que o estado quântico é medido, ele entra em colapso e não é mais o estado quântico original.

Então, como transmitir um estado quântico sem colapso?

Em 1993, Bernet e outros propuseram um protocolo de transmissão invisível baseado em pares baseados em EPR (rotação total de linhas para zero par de partículas), usando dois canais de bits clássicos e um bit embrulhado -bik para obter uma transmissão de bits quânticos.Esse processo de transmissão é para preparar dois emaranhados quantum (partículas) A e B, se Zhang San e Li si mantêm um.Então, Zhang San pagou "medição de sino" no estado quântico X e A em suas mãos para confirmar que as duas partículas estavam enredadas.Após a medição, o estado quântico de X entrou em colapso, mas suas informações de estado foram ocultas em A, fazendo com que uma mudança, mas não foi desabada. optibet poker

Como A e B estão enredados entre si, as alterações de um afeto imediatamente B, de modo que B também muda.Mas, naquele momento, Li Si não conseguiu observar B até que as informações de Zhang San do Classic Channel.

Zhang San disse a Li Si o resultado da medição (ou seja, a mudança em A) e, em seguida, o tratamento de transformação correspondente de Li Si B pode tornar B um estado quântico do mesmo X no mesmo x.Após a conclusão do processo de transmissão, embora X entrou em colapso, todas as informações de X foram transmitidas para B, e esse processo foi chamado de estado invisível.

As informações quânticas transmitidas no estado de transmissão quântica são um estado quântico.A qualquer momento, apenas uma partícula pode estar no alvo, por isso é apenas o "movimento" do estado, não "copiando".

A segurança incondicional provou ser estritamente comprovada

De acordo com as características não -cônicas do Quantum, qualquer espionagem causará destruição ao estado quântico ao tentar interceptar a comunicação quântica.Enquanto o parceiro das informações de envio e recebimento comparar parte da chave, as informações podem ser determinadas se as informações são interceptadas.

Cópia (ou seja, clone) antes do estado de qualquer partícula, primeiro meça esse estado.No entanto, o estado quântico é muito frágil e qualquer medição alterará o próprio estado quântico, o que faz com que o estado quântico colapse, para que o estado quântico não possa ser clonado por nenhum.As características incapazes de clonadas desse quantum foram estritamente comprovadas pela matemática.

Quando o bisbilhoteiro tentar interceptar informações clássicas, essas informações clássicas serão copiadas.No processo de transmissão quântica, porque ele não pôde ser clonado, ele não pôde ser clonado; portanto, quando a escuta de escutas e interceptação de comunicação quântica, ele destruiria o estado quântico que interceptava.

Por esse motivo, quando transmitimos diretamente bits quânticos, não precisamos estabelecer uma senha quântica.O processo de chave quântica é ao mesmo tempo, ao mesmo tempo, o processo de distribuição. o meio.

A alocação de chave quântica é estabelecer um canal de transmissão de chave completamente seguro.Como o fóton possui duas direções polarizadoras e perpendicular, o remetente e o receptor da informação podem simplesmente selecionar o método de medição de 90 graus ou um método de medição de 45 graus para medir o fóton.

Depois que todos os resultados da medição foram obtidos, eles foram conectados através de canais clássicos, como telefone, QQ, etc., e compartilharam os métodos de medição que eles usaram um pelo outro.Deve -se notar que somente quando o método de medição selecionado pelo remetente e o receptor for da mesma maneira, o bit de transmissão pode ser retido como uma chave. optibet poker

Se você quiser saber se há intercepters, o remetente e o receptor precisam apenas fazer uma pequena parte da chave a ser comparada.Se você achar que há 25%um do outro, poderá concluir que as informações são interceptadas.Da mesma forma, se as informações não forem interceptadas, a mesma taxa das duas senhas é 100%.Se você encontrar escutas, desligue a comunicação imediatamente ou assine a chave até que ninguém esteja espalhado.

É precisamente por causa do teorema quântico de não -clonos que o receptor pode detectar os erros da chave e interromper a comunicação chave, o que também garante a segurança absoluta das informações de criptografia quântica.

A comunicação de velocidade ultra -iluminada ainda não pode ser realizada

Mesmo que a velocidade do emaranhamento quântico possa exceder a velocidade da luz, a mudança desse estado quântico não muda pela vontade humana.As informações específicas consistem em um símbolo ordenado, e o envio dessas informações não pode exceder a velocidade da luz.

O cientista chinês Pan Jianwei levou sua equipe a ter feito um teste de limite inferior de emaranhado quântico em Qinghai.Então, o uso do emaranhado quântico pode ser usado para obter a comunicação de velocidade ultra -iluminação?A resposta é negativa.

Se as duas partículas emaranhadas de A e B forem colocadas em ambos os lugares em AB, e as partículas do local são alteradas, as partículas do solo também mudarão de acordo.Devido à não -localidade da mecânica quântica, essa mudança só pode ser aleatória e não seguirá completamente os desejos das pessoas.Como as informações efetivas devem ser uma série dos símbolos ordenados mais básicos.

É uma pena que o resultado da manipulação do quantum seja apenas aleatório.Este é o ponto mais confuso da física quântica: quando você conhece o estado completo do sistema e medir o restante do sistema, você pode obter uma parte do sistema por meio de emaranhamento.Embora essa ideia seja inteligente, a comunicação ultra -iluminada ainda é impossível. optibet poker

As mudanças no estado na mecânica quântica são instantâneas. e obter essência de transmissão de velocidade de luz ultra -

De fato, isso também é um mal -entendido.O plano de transmissão quântica invisível inclui várias etapas, uma das quais é que Zhang San, no acima, disse a Li Si que Zhang San disse a Li Si para transformar o estado de partículas B em um estado -alvo.Essas informações precisam usar métodos clássicos de comunicação, como chamada, correspondência etc., a velocidade não pode exceder a velocidade da luz; portanto, a velocidade de transmissão de furtividade quântica com base no emaranhamento quântico não pode exceder a velocidade da luz. optibet poker

Repórter Wu Changfeng