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科普量子技术

 梦回林芝 2016-08-20

2016年8月16日1时40分,世界首颗量子卫星在我国的酒泉卫星发射中心发射成功!这颗卫星叫墨子号,是以我国著名的思想家、教育家、科学家、军事家墨子命名的。

一、量子叠加:量子叠加=分身术,分身术的作用是什么呢?首先就是能够实现计算机的并行计算,就好比几十个你在一起完成一项工作。 不过,一旦有人看到了分身,那么分身就会消失,只留下唯一的一个。

二、量子纠缠:量子纠缠=心灵感应,就是指两个相似量子之间距离如果较近,就会开始纠缠。之后就算把他们分开,两个量子也好像一对身处异地但感情极佳的情侣或是双胞胎一般,其中一个的喜怒哀乐会直接影响到另一个,实现心有灵犀一点通。

看看下面这段视频,你会不相信自己的眼睛和耳朵的!


量子技术的应用
一、通信方面
在通信方面,量子技术具有两个极为突出的优势和特点:不可破解、不可复制!
1、不可破解,不会被窃取
在量子通信的传输中,所产生的安全密码是完全随机的,而且密钥本身也只能使用一次。在每次光子的发送中,一旦受到拦截,系统会立刻向量子卫星报告,避免窃听。

就好像你想将一个私密信息说给单独一个人听,那么就需要给那个人一把钥匙一个箱子,箱子是用锁给锁起来的,那个人有了钥匙才能够把箱子打开,读取信息。只不过在量子世界里是用量子完成了钥匙的传送。如果有人对钥匙进行了测量(窃取),就会被感知并消失。这时只要把原有钥匙毁掉,重新给那个人一把就可保证信息的安全了~
2、不可克隆
另外,量子通信的信息也无法被克隆,所以,当你把钥匙给某个指定的人时,不必担心钥匙被复制的问题,安全性得到了保证。此时,无论是用快递还是其它方式,只要再将箱子给指定人,让他打开箱子获取信息就可以了。
也就是说,在量子通信实现全国覆盖后,我们再也不用担心通话、信息隐私被他人窃听和泄露,安全性大大提升,将窃听者扼杀在摇篮里。
二、日常生活方面
1、瞬间转移

举个例子,如果我们现在想要从南昌到达北京,不用再坐几个小时的高铁或是飞机,而是在南昌和北京之间,建立好一个与自己相同的量子纠缠,对其进行测量后,嗖的一下人就到了北京。

只要有了量子技术,就能够实现瞬间转移。无论是去外地购物还是游玩,都可以实现即想即到达!

2、时间停滞
运用量子技术,让一辆行驶中的列车绕着地球转,速度可以无限接近光速,处于列车空间中的人时间就会变慢,他们可能感觉到时间过去一个星期,实际上车外的世界已经经过了几十年的光阴

3、金融方面

由于量子技术具有极强的安全性,因此在人们最关心的金融领域会得到极为广泛的应用,并发挥出最佳的安全保障效果。在实现量子通信技术全覆盖后,网上转账、支付方面都会得到应用。到那时,人们在外消费进行转账、支付时,就再也不用担心财产被盗。


4、军事方面

首先就是上面所提到的反窃听在量子通信技术得到覆盖应用之后,该为自身担忧的就是外国了,因为我们可以做到对其信息数据的即时获取!

另外,应用了量子技术后,我们所获取到的固态激光量子武器,能够真正实现军事武器的安全性及攻击性的双赢。激光量子武器的攻击力究竟有多强?有效杀伤力大于3万公里。


5、计算方面

在计算领域中,量子技术的应用突出优势是其便捷快速性。普通计算机在计算某大数时需要花费100年;而应用量子技术,则仅需0.01秒;在计算一个300位大数时,普通计算机需花费15万年,而量子计算仅需1秒!


最后,再让我们看看中国首席量子科学家潘建伟是怎么说的:


 

 



 

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