禾中量子公司浅谈量子通信的安全性明显提升

  量子纠缠并不受光速的影响,这让很多人希望通过量子通信解决通信延迟问题。禾中量子公司要告诉大家,虽然事实上现阶段还并不能实现。
打过越洋电话的人,如果比较敏感,会察觉通话过程中些微的延迟。这种延迟更多是由于途经的各种路由设备等造成。毕竟对于地球四万公里的周长,即使是地球的对面,由于光速限制造成的延迟仍然只有2/15秒(单向1/15秒)。然而,如果你和位于太阳一样远的人通信,发出的信息需要8分钟才到达,16分钟之后才能收到回复,这种延迟就有点无法忍受。
量子通信,是将处于量子纠缠状态的一对量子置于两地,在一地通过观测等手段确定量子状态之后,另一地会同时发现量子状态的变化。即使两个量子远隔几光年,这种“心灵感应”无需时间。那么,量子通信是否能突破延迟的限制呢?
这一目标目前还不能实现。单是量子状态的改变,并不能确定信息的内容,还需要知道另一端的观测手段,才能反推出信息的内容。因而,必须用常规通信方式将“观测手段”发送给收信方。

东莞量子内裤供应商禾中量子打个比方,量子就像一个带有自毁装置的密码箱,密码箱用飞机送到你手里,你收到了箱子却看不到箱子里的内容,必须要等待只能用火车送过来的密码。那么,你看到信息的速度依然受限于火车而不是飞机。这就限制了“超光速”传递信息的可能性。
那么,量子通信的好处在哪里?
最大的好处就是更高的安全性。由于对量子的任何外界扰动都会使其状态发生变化,而其“心灵感应”又不需要传送过程,因而,在发送量子过程中、确定量子状态过程中,都无法通过外力“监听”,即使“监听”,也会马上被通信者发现。就像你的密码箱,如果别人接触就会自毁,你会马上发现;如果别人不接触密码箱,截获了密码依然无法得知箱子中的内容。
目前,各个国家都在尝试量子通信。1997年,科学家首次用一对纠缠光子实现了量子信息传输。潘建伟曾在一次公开讲话中介绍到,国际上很多科研小组都在量子通信方面进行研究,2007年,美国的小组和中国的小组都利用光线达到100公里、200公里的传输距离。2008年,我国在合肥开始构建全量子通信的网络,当时欧洲也在尝试构建这样的网络;2010年,日本也构建了量子通信网络。潘健伟透露,2016年,我国的第一颗量子通信卫星将升空。
另一方面,潘建伟还提到,量子通信不仅能传输信息,由于其携带的信息完整,可以异地复制原子的状态,大量的原子状态传递,就可以复制出一个相同的物体。他打比方说,相当于在异地忘带了钥匙,让远方的同事发送过来钥匙的模型,就可以在异地复制出一把一摸一样的钥匙。2010年,中国科大—清华大学联合小组成功实现了当时世界上最远距离的量子态隐形传输,传输距离达16公里。
不过,目前的技术水平一次能够复制的原子还很少。由于一把钥匙蕴含的原子数目过于巨大,全部信息的传递需要以万年计算的单位来完成,对真实物体的传送或者说复制,短期内尚不能实现。
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