为什么有人说量子通信是个骗局?那量子通信到底是什么呢?

2024-05-13

1. 为什么有人说量子通信是个骗局?那量子通信到底是什么呢?

 这个人是你在说,没见其他人说
   连量子力学都不懂!却能弄了个量子通信出来! 
   量子通信是运用量子纠缠原理而创造的,量子纠缠就是一组(两个)量子无论远近,一个运动而另一个反向运动,其实两个量子是一阳一阴的粒子,阴阳会互感互反运动的。
   高深的量子科学,请找潘建伟院士解答你的疑问,民间的传说不可信
   我个人觉得 量子力学理论,起码目前是一个新的学科或者说是一种理论。
   人类的 科技 水平是会不断提高的。它的正确与否,利用于人类生产或生活的实际意义有多大;技术上实现应用的领域……。这些都需要时间与实践的检验。
   作为外行人,有什么说法都没有问题。我个人就属于不太相信的群体。常与皇帝的新衣寓言里的织布裁缝相比。
   骗子为钱,傻子有钱,咋办?只能等。您说呐?!
    我们都被量子通信这个名字给骗了。现在的量子通信其实应该叫“量子加密通信”。说白了就是传统通信+量子加密。 
    大家听到的量子通信是这样的 :
   信息传播超光速,真正实现实时通信。而且利用量子纠缠保证了除了通信双方不可能第三个人知道。打个比方就是心理感应,通过量子通信可以实现心灵感应。我想什么,别人知道,他想什么,我也知道。这就是才是真正量子通信能达到的。
     
    但是我们听到的媒体报道的量子通信实际上是这样的: 
   我们先了解一下 传统的加密通信 。为了方便我们把信息发送方当作“甲方”,把信息接收方当作“乙方”。甲方先把要发送的信息用特殊的方式加密,然后乙方收到的是加密后的信息。所以乙方要知道真正的信息就要知道怎么把加密过的信息给还原回去。所以乙方就还要破译加密信息的方法,我们把这个叫作“密钥”。这就是传统的加密通信。那么可想而知“密钥”是传统的加密通信中比较重要的部分。
   无线电通信可以被截到,光纤通信就更容易截取了。而一旦“密钥”被破解,传统通信就被破解了。
     
    但是我们现在听到的量子通信是这么回事呢? 
   我们听到的量子通信其实就是对传统“密钥”进行加密。所以现在的量子通信准确来说应该是“量子加密通信”。直白着来说就是,传统的“密钥”是当甲方发给乙方的过程中就不变了。但是“量子密钥”是能变的,是要甲方和乙方这两方才能看到真正的“密钥”。而只要不是甲方和乙方,别人去截获这个“密钥”就不是真正的密钥。“量子加密通信”大概就是这么回事。
     
   要想进一步了解可以去看看相关的书籍。
    所以啊,我们其实是被“量子通信”这个名字给欺骗了。现在的技术还没有达到真正实现量子通信的地步。但是也别小瞧这个“量子加密通信”,我们国家在这方面算是世界领先。潘建伟院士在“量子加密通信”领域所做的成就也是举世瞩目的。 
   相信有一天,真正的量子通信一定能实现。

为什么有人说量子通信是个骗局?那量子通信到底是什么呢?

2. 量子通信是否是一个骗局

“量子通信”这个词起得不好,很容易让人误解。其实量子在通信过程中仅起到加密作用。比方说,中国要发送情报给美国,于是派了一个信使乘飞机过去。这个信使从一盒扑克里随机抽取了一部分纸牌带在身上。(可以认为信使带的扑克和剩下的扑克处于纠缠态,因为只要查看一方就能知道另一方,但如果不查看扑克,扑克的状态就是随机的。)等信使到了美国,然后联系中国说“我到了,请发信息过来吧”,于是中国一方用那盒扑克里剩下的纸牌做密钥把情报加密,发送过去。在信使查看纸牌前,谁也不知道纸的状态,但当他一打开纸牌(塌缩),他同时也就知道了中国那边纸牌的内容,也就是密钥。这样情报接收方便可以解密收到的信息,获得情报。在这个过程中,如果有第三方进行破坏,比如在半路抢走信使的扑克牌(密钥),或者对通信进行侦听,他都无法得到情报的内容。整个通信过程中并不存在瞬间(超光速)传输,也不存在一方拨动某个东西另一方也会跟着变化这种事情。实现量子通信的难点仅仅在于信使的传递。

3. 量子通信是否是一个骗局?

理论上量子通信早就是个大坑(我指的是大家都关注的热门话题),中欧美都有一大批科学家早早地就挖坑灌水,论文无数,从理论和实验上都证明了量子通信是没有任何问题的。在工程上,潘建伟院士和中科院的工作也必然是目前领先的,因为确实没有其他任何一个组或者实验室有能力以几亿元人民币的经费和如此多科学家合作实现多卫星级别的量子通信网络。虽然潘院士不是第一个提出量子通信理论的,也不是第一个工程上实现量子通信的(比如更早的十几年前的DARPA),但潘院士确实在工程上是目前走在世界前沿的,潘团队在实现上克服了各种困难,不仅是经费上的,也有无数实际工程实践上的,应该说在世界上都是开拓性的、领先的、独一无二的成果。而且我从来不认同这种说法,就是其他国家没有实现的工程,中国率先实现了就是骗局。因为就算在2017年,中国的科研体系依然有一项很大的优点,就是集中力量办大事,能在大项目上拨巨款、组织全国各个团队合作,这是中国能继续保持在先进的领域的学术和工程水平长期快速发展的法宝。如果因为欧美没有国家发射量子通信卫星,就说中国量子通信卫星是骗局,作为一个中国人,说出这种话来未免太没骨气了。但问题是量子通信在商业上是否有价值?我是对这个事情上存疑的。量子通信本质上是传统通信(光纤、卫星等)+量子密钥的分配,并没有颠覆传统通信原理,只是在物理上实现了通信过程中的绝对保密和无法破解。传统的数学方法的通信加密本身足够可靠,价格相对于量子通信也要便宜太多太多,而且虽然理论上都是可以破解的,但在限定的时间内还是可靠无法破解。问题是,就算用了量子通信,也只能保证传输的绝对安全,也无法保证两端是否是安全的。如此高昂的商业成本,带来的是传输的绝对安全,但广泛应用、成本低廉的经典数学加密方法也是相对安全,在商业上、在具体应用上,量子通信短期内是不太可能替代传统通信的。举个简单的例子,大家都知道计算机的随机数生成,几乎都是用伪随机数生成的方法,虽然做不到绝对随机,但是对于大部分程序来说也绝对够用。之前有人在物理上实现过绝对的量子随机数生成器,就是一边是光源,另一边检测接收到的光子数量——显然,这种物理上绝对正确的随机数生成器在目前应用范围极少——伪随机算法又多又好用,还便宜,干嘛还买你的一套设备呢,是不是白花钱?

量子通信是否是一个骗局?

4. 量子通信的实质是什么呀?


5. 什么是量子通信?

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。量子通信具有高效率和绝对安全等特点,是目前国际量子物理和信息科学的研究热点。追溯量子通信的起源,还得从爱因斯坦的“幽灵”——量子纠缠的实证说起。
由于人们对纠缠态粒子之间的相互影响一直有所怀疑,几十年来,物理学家一直试图验证这种神奇特性是否真实。
1982年,法国物理学家艾伦·爱斯派克特(AlainAspect)和他的小组成功地完成了一项实验,证实了微观粒子“量子纠缠”(quantumentanglement)的现象确实存在,这一结论对西方科学的主流世界观产生了重大的冲击。从笛卡儿、伽利略、牛顿以来,西方科学界主流思想认为,宇宙的组成部份相互独立,它们之间的相互作用受到时空的限制(即是局域化的)。 量子纠缠证实了爱因斯坦的幽灵——超距作用(spooky action in a distance)的存在,它证实了任何两种物质之间,不管距离多远,都有可能相互影响,不受四维时空的约束,是非局域的(nonlocal),宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。
在量子纠缠理论的基础上,1993年,美国科学家C.H.Bennett提出了量子通信(QuantumTeleportation)的概念。量子通信是由量子态携带信息的通信方式,它利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。量子通信概念的提出,使爱因斯坦的“幽灵(Spooky)”——量子纠缠效益开始真正发挥其真正的威力。
1993年,在贝内特提出量子通信概念以后,6位来自不同国家的科学家,基于量子纠缠理论,提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传送的方案,即将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方,把另一个粒子制备到该量子态上,而原来的粒子仍留在原处,这就是量子通信最初的基本方案。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律具有重要意义,而且可以用量子态作为信息载体,通过量子态的传送完成大容量信息的传输,实现原则上不可破译的量子保密通信。
1997年,在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作,首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。实验中传输的只是表达量子信息的“状态”,作为信息载体的光子本身并不被传输。
经过二十多年的发展,量子通信这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展,主要涉及的领域包括:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。

什么是量子通信?

6. 什么是量子通信?

量子通信系统的基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类。前者主要用于量子密钥的传输,后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。所谓“隐形传送”指的是脱离实物的一种“完全”的信息传送。从物理学角度,可以这样来想象隐形传送的过程:先提取原物的所有信息,然后将这些信息传送到接收地点,接收者依据这些信息,选取与构成原物完全相同的基本单元,制造出原物完美的复制品。但是,量子力学的不确定性原理不允许精确地提取原物的全部信息,这个复制品不可能是完美的。因此长期以来,隐形传送不过是一种幻想而已。
1993年,6位来自不同国家的科学家,提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传态的方案:将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方,把另一个粒子制备到该量子态上,而原来的粒子仍留在原处。其基本思想是:将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分,它们分别经由经典通道和量子通道传送给接收者。经典信息是发送者对原物进行某种测量而获得的,量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息;接收者在获得这两种信息后,就可以制备出原物量子态的完全复制品。该过程中传送的仅仅是原物的量子态,而不是原物本身。发送者甚至可以对这个量子态一无所知,而接收者是将别的粒子处于原物的量子态上。在这个方案中,纠缠态的非定域性起着至关重要的作用。量子力学是非定域的理论,这一点已被违背贝尔不等式的实验结果所证实。因此,量子力学展现出许多反直观的效应。在量子力学中能够以这样的方式制备两个粒子态,在它们之间的关联不能被经典地解释,这样的态称为“纠缠态”,“量子纠缠”指的是两个或多个量子系统之间的非定域非经典的关联。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律具有重要意义,而且可以用量子态作为信息载体,通过量子态的传送完成大容量信息的传输,实现原则上不可破译的量子保密通信。1997年,在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作,首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。实验中传输的只是表达量子信息的“状态”,作为信息载体的光子本身并不被传输。最近,潘建伟及其合作者在如何提纯高品质的量子纠缠态的研究中又取得了新突破。为了进行远距离的量子态隐形传输,往往需要事先让相距遥远的两地共同拥有最大量子纠缠态。但是,由于存在各种不可避免的环境噪声,量子纠缠态的品质会随着传送距离的增加而变得越来越差。因此,如何提纯高品质的量子纠缠态是目前量子通信研究中的重要课题。近年,国际上许多研究小组都在对这一课题进行研究,并提出了一系列量子纠缠态纯化的理论方案,但是没有一个是能用现有技术实现的。最近发现了利用现有技术在实验上是可行的量子纠缠态纯化的理论方案,原则上解决了目前在远距离量子通信中的根本问题。这项研究成果受到国际科学界的高度评价,被称为“远距离量子通信研究的一个飞跃”。

7. 什么是量子通信?

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。


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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。

基本信息
中文名称
量子通信
外文名称
Quantum Teleportation
特点
高效率和绝对安全
类型
新型的通讯方式
 
发现者
法国物理学家艾伦·爱斯派克特
发现时间
1982年
基本部件
量子态发生器、量子通道


目录
1简介
2详细内容
3应用与用途
   
4研究突破
5中国研究
6发展史
   
7争议
   

折叠编辑本段简介
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,接收方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。量子纠缠态理论
经典通信较光量子通信相比,其安全性和高效性都无法与之相提并论。安全性-量子通信绝不会"泄密",其一体现在量子加密的密钥是随机的,即使被窃取者截获,也无法得到正确的密钥,因此无法破解信息;其二,分别在通信双方手中具有纠缠态的2个粒子,其中一个粒子的量子态发生变化,另外一方的量子态就会随之立刻变化,并且根据量子理论,宏观的任何观察和干扰,都会立刻改变量子态,引起其坍塌,因此窃取者由于干扰而得到的信息已经破坏,并非原有信息。高效,被传输的未知量子态在被测量之前会处于纠缠态,即同时代表多个状态,例如一个量子态可以同时表示0和1两个数字, 7个这样的量子态就可以同时表示128个状态或128个数字:0~127。光量子通信的这样一次传输,就相当于经典通信方式的128次。可以想象如果传输带宽是64位或者更高,那么效率之差将是惊人的2,以及更高。
这里进一步解释一下量子纠缠。量子纠缠可以用"薛定谔猫"来帮助理解:当把一只猫放到一个放有毒物的盒子中,然后将盒子盖上,过了一会问这个猫现在是死了,还是活着呢?量子物理学的答案是:它既是死的也是活的。有人会说,打开盒子看一下不就知道了,是的,打开盒子猫是死是活确实就会知道,但是按量子物理的解释:这种死或者活着的状态是人为观察的结果,也就是人的宏观干扰使得猫变成了死的或者活的了,并不是盒子盖着时的真实状态,同样,微观粒子在不被"干扰"之前就一直处于"死"和"活"两种状态的叠加,也可以说是它既是"0"也是"1"。薛定谔猫
量子通信具有高效率和绝对安全等特点,是此刻国际量子物理和信息科学的研究热点。追溯量子通信的起源,还得从爱因斯坦的"幽灵"--量子纠缠的实证说起。
由于人们对纠缠态粒子之间的相互影响一直有所怀疑,几十年来,物理学家一直试图验证这种神奇特性是否真实。
1982年,法国物理学家艾伦·爱斯派克特(Alain Aspect)和他的小组成功地完成了一项实验,证实了微观粒子"量子纠缠"(quantum entanglement)的现象确实存在,这一结论对西方科学的主流世界观产生了重大的冲击。 从笛卡儿、伽利略、牛顿以来,西方科学界主流思想认为,宇宙的组成部份相互独立,它们之间的相互作用受到时空的限制(即是局域化的)。 量子纠缠证实了爱因斯坦的幽灵--超距作用(spooky action in a distance)的存在,它证实了任何两种物质之间,不管距离多远,都有可能相互影响,不受四维时空的约束,是非局域的(nonlocal),宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。
在量子纠缠理论的基础上,1993年,美国科学家C.H.Bennett提出了量子通信(Quantum Teleportation)的概念。量子通信是由量子态携带信息的通信方式,它利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。量子通信概念的提出,使爱因斯坦的"幽灵(Spooky)" --量子纠缠效益开始真正发挥其真正的威力。
1993年,在贝内特提出量子通信概念以后,6位来自不同国家的科学家,基于量子纠缠理论,提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传送的方案,即将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方,把另一个粒子制备到该量子态上,而原来的粒子仍留在原处,这就是量子通信最初的基本方案。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律具有重要意义,而且可以用量子态作为信息载体,通过量子态的传送完成大容量信息的传输,实现原则上不可破译的量子保密通信。
1997年在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作,首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。实验中传输的只是表达量子信息的"状态",作为信息载体的光子本身并不被传输。
经过二十多年的发展,量子通信这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展,主要涉及的领域包括:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。

什么是量子通信?

8. 什么是量子通信?

据报道,量子通信是利用量子力学原理对量子态进行操控的一种通信形式,可以有效解决信息安全问题,近年来,随着量子的各种奇妙特性被科学家不断认识,实用的新技术也被逐渐开发出来,量子通信就是其中之一。

报道称,专家表示,量子通信是量子信息学的一个重要分支,它利用量子力学原理对量子态进行操控,在两个地点之间进行信息交互,可以完成经典通信所不能完成的任务,量子通信是迄今唯一被严格证明无条件安全的通信方式,可以有效解决信息安全问题。

据悉目前量子通信分为两种,一种是量子密钥分发;另外一种是量子隐形传态。前者是利用量子的不可复制性以及测量的随机性来生成量子密码,给传统的数字通信加密;而后者则是利用量子纠缠直接传送量子比特。

虽然在全球量子通信竞赛中,中国起步并非最早,但是在科学家们的不懈努力下,目前中国在量子通信领域已经实现了“弯道超车”。