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陈根:量子通信,如何做到绝对安全?

根新未来 2023-07-15 13:00 发布于陕西 发文

文/陈根

量子通讯是目前人类最安全的通信方式,为什么是最安全的呢?安全的核心就在于不能被窃听或拦截,而量子通信就是不怕被拦截,也不能被拦截,更是无法被窃听。这其中的核心就是量子具有不可观测性。

什么是不可观测性,这个在量子物理学上有个非常有名的理论,叫薛定鄂的猫。

就是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。

我用简单通俗的方式来举个例子,这个不可观测的量子态就像我们人在纠结时候的状态,比如你看到一位漂亮的女孩子,内心非常冲动,想问她要微信号,又不好意思,这种纠结就是同时处于想要又不敢要这样两种状态叠加的纠结状态。

但是当你决定要问她要,或者决定不要的时候,这个结果就是周围的人可以观测的结果了,别人就看到了你干了什么。

这就意味让我们在纠结的那个叠加态,周围的人是无法观测的,一旦周围的人可以观测的时候,我们的行为就已经不是量子叠加的状态了,就成为了量子的坍缩状态了。

其实很多人每天都在发生量子叠加与纠缠态,我们人类本身是最熟练使用量子态的生物,只是我们无法用科学来解释。这样来看,科学能够解释的现象实在是太有限了。

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