近日听到一个叫量子通信问题知道的老师请科普一下

退休再玩

量子隧道 发表于 2018-7-15 11:20
量子的意思是，物理实体小到足够小，物理量就不连续了，而是一份一份的。比如光的收发，是以光子为单位一 ...

谢谢回复。对量子好像有点懂了。

sky12345co

很复杂不懂,但还是感谢楼上的老师.看来量子通信是一个全新的通信模式.

CJA7819

据说量子通信，无论距离多远，发出信息与接受信息几乎是同时的，不像电波传输每秒传输30万KM.

资深技术

量子通讯很高深，很神秘，要不怎能变成钱。

shiuyipyuen

量子隧道 发表于 2018-7-15 11:20
量子的意思是，物理实体小到足够小，物理量就不连续了，而是一份一份的。比如光的收发，是以光子为单位一 ...

看报说;中国量子卫星要与澳大利亚作星/地通讯实验,真是完全无法理解

大孔景元

中国量子通信是中国研发核潜艇的副产物，当时讲量子可调穿透地球，实现地球的跨直径通信，相关研究一直延续。另一种原本用于核潜艇的技术也变身后走入大众视野，就是反渗净水技术，研发基地在青岛

washu

CJA7819 发表于 2018-7-21 14:02
据说量子通信，无论距离多远，发出信息与接受信息几乎是同时的，不像电波传输每秒传输30万KM.

你理解错误

首先我们说量子纠缠，这是若干个量子（比如光子，或者电子）之间的一种“集体”效应，比如说光子（实用的量子通讯基本都是用光子）吧，光子是有振动方向的，不是 0 度就是 90 度，我们用的液晶显示器也是利用了液晶在电场下可以扭曲光的振动方向实现的。

自然光可以在任何方向振动，但我们可以制造出只在一个方向振动的光，比如激光。然后，两个不同振动方向的激光通过某些 Crystal --- 当然这个不是 Crystal Radio 用的不透明的 Crystal，而是某些透明的 Crystal （液晶也是一种 Crystal）的时候，就好像两个不同频率的电信号经过 Crystal Radio 用的 Crystal 的时候会怎么呢？会产生这两个电信号的合频与差频信号一样...这些振动方向单一但不同的光子会变为“纠缠”光子，它们的振动方向会“纠缠”起来，从进入之前的要么一定是 0 度，一定是 90 度，变成似乎大家都是 45 度

然后，我们把纠缠光子的其中一个从北京发到上海，再对这个光子的振动方向进行检测，此时会发现一个现象，就是你在上海检测到的光子振动方向，一定相关于北京那个“纠缠光子”的振动方向，你在上海检测到这个光子振动方向是 0 度，那么北京那个一定是 90 度，反之亦然。这就是量子通讯的基础，两个异地但纠缠的光子的振动方向一定相关。

但从这个原理一看就明白，量子通讯首先需要制造纠缠量子，然后把纠缠量子送到需要通讯的甲地比如北京和乙地比如上海，才能建立通讯。而纠缠量子输送不是超距的，比如纠缠光子通过光纤从北京跑到上海，肯定是低于 3e8m/s 的。因此，量子通讯不能超过光速，如果你用电子来做，那就是电子的速度 --- 慢死了

btw. 之所以是北京到上海，是因为这个距离差不多就是光量子通讯的极限，虽然理论上量子纠缠效应可以无视距离，从太阳到冥王星都可以，但实际上纠缠光子送个几百一千公里就会解纠缠了 --- 也就是说，甭指望送到广州去了

CJA7819

washu 发表于 2018-7-22 21:16
你理解错误  

首先我们说量子纠缠，这是若干个量子（比如光子，或者电子）之间的一种“集体”效应 ...

光子与电子速度不一样？

longshort

washu 发表于 2018-7-22 21:16
你理解错误  

首先我们说量子纠缠，这是若干个量子（比如光子，或者电子）之间的一种“集体”效应 ...

看起来，光纤传送的应该是光子，这个光子该如何操纵它的量子状态？兄弟给科普一下吧，要不它再纠缠也没咱的事儿。

yuanleidj

量子计算机又是什么鬼啊，

jqchen77

量子通信，实际还是光子通讯，只是概念炒作而已哦，在通讯领域并未能实现技术突破

量子隧道

longshort 发表于 2018-7-25 05:53
看起来，光纤传送的应该是光子，这个光子该如何操纵它的量子状态？兄弟给科普一下吧，要不它再纠缠也没咱 ...

光子的所谓量子态就是自旋态。这个所谓的自旋态是有宏观对应物的，就是无线电波的圆偏振，或由圆偏振组合出来的线偏振。当然也可以反过来说，线偏振组合出来圆偏振也行。数学和物理本质都是一样的。
最早，也是现在最常用的量子密钥协议，叫做BB84协议。是潘建伟的奥地利老师在1984年提出来的。利用的通信手段就是光子的线偏振态。线偏振的光子可以由所谓的极化的单光子源产生。也可以由偏振的激光器产生。比如说在激光器的激光腔里加上偏振片就可以让激光只产生一个方向的光子。
实践上，可以由光子的“+”偏振基来传送信息。比如说以“--”表示1，以“|”表示0。
也可以以“×”偏振基来传送信息。比如说以“\”表示1，以“/”表示0。
这两种偏振基是相互满足测不准原理的。意思是，如果通过测量，在“+”基上得到了确切的状态，要么--要么|，那么在“×”基上就完全不知道光子是\还是/了。
利用这个测不准关系可以进行保密的密钥分发。具体的原理比我说的复杂些。请用搜索引擎“必应”搜索BB84协议。

whxwj888

凡是带量子的带云的都是骗子东东！据说是墨子发现了光直线传播让潘大忽悠发明了量子（光）通讯的。

ace919

whxwj888 发表于 2018-7-25 20:26
凡是带量子的带云的都是骗子东东！据说是墨子发现了光直线传播让潘大忽悠发明了量子（光）通讯的。

真的吗？那样好几项诺贝尔奖得主与评委都是骗子了？