Re: [问卦] 超过光速的传递讯息方法

楼主: jackervator (jokerlin)   2014-11-09 14:05:35
※ 引述《Grueezi (温柔香菇头)》之铭言:
: 各位30cm Ecup 鲁蛇大家好
: 本佛来救援这篇了
: 超光速通讯在现实生活已经存在
: 但不是拉光纤这招 (真佩服你想得出这招)
: 真正的超光速通讯叫做量子通信
: 利用的原理叫做量子纠缠现象
: 也就是两个粒子配对后具有无法解释的关连现象运用的原理
: 我打个比喻就是假设本鲁跟坐在我旁边睡觉的正妹配对后
: 然后 我们分开30万公里 她在月球我在地球
: 然后 她突然间想要了 我在地球可以立刻知道 不用一秒钟时间
: 真正完成所谓超光速通讯
: http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90%E7%BA%A0%E7%BC%A0
: http://baike.baidu.com/view/95051.htm?fr=aladdin
: 目前这种通讯已经准备商用化了
: 阿六已经正在生产量子通信卫星
: 所以 不要在说什么拉光纤这招 真的蛮搞笑的
: ※ 引述《pobazrnoh (pobazrnoh)》之铭言:
: : 光速之乱来了,
: : 不过我是认真问卦,因为疑惑许久,盼板众解答:
: : 如果你今天站在三十万公里处,用光纤传递讯息,
: : 一秒钟可以传30万公里,所以一秒钟后,对方会收到消息;
: : 但如果你拉动那条光纤,对方在相同时间便会感觉到光纤的震动,不用等一秒,
: : 如此是不是可以说传递讯息(譬如传递摩斯密码)的速度大于光速?
: : 补充:这是假想命题,假设是完美刚体...
安安 本鲁刚好是在做量子通讯
本鲁试着来解释一下量子传输以及目前研究的现况
首先呢先提到量子纠缠,这东西其实一开始是爱因斯坦和一些人看量子力学不爽(?
而在1935年和庞德斯基以及罗森 写了一篇paper叫做
Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?
里面提到了一个假想实验,就是香菇头大大说的,将两个entangled的东西拉很远,
接着借由"观测"其中一个东西,使得另外一方"即刻"收到讯息
爱因斯坦本来是想要用这篇paper打量子力学的脸说:
拎北在相对论里面明明说好资讯传递不能超过光速了,你看看你们量子力学啦,可
以这样随随便便超过光速吗?
所以他觉得量子力学是一个"不完备"的理论,他觉得量子力学里面一定还有一些隐
藏起来的变量或因子没有找到。
这东西大家吵了很久,但值得注意的事情是,爱因斯坦并没有质疑说量子力学错惹
,他时寄上质疑的是量子力学的完备性而已,他觉得量子力学只能预测其emsemble
(统计上系纵)的性质,而对于单一的量子系统,他会出现象是超光速的情形在。
废废羊羊吵了快30年,有一天,有个奇怪的家伙,叫做贝尔,他发现了一个不等式,
这不等式说明了阿因斯坦所主张的局部隐变量理论是错的;他设计了一个思想实验,
他说明了EPR paradox里面那篇的epr pair(就是香菇先生讲的例子)本身不携带任何
资讯,也就是说他虽然具有立即观察的性质,但你没办法塞资讯在里面。
那大家就有疑问啦,那量子通讯到底是在铳杀小?
量子通讯现今的scheme上,他的目标是传递任意的量子态,古典上我们传递的东西是
以bit为单位,量子通讯上我们就会传递quantum bit,简称qubit(念起来像QB),这东
西有很多有趣的性质,恕我在这掠过不提,当我们想要传递一个量子态时,我们仍然需
要古典的通道;我们会有两种channel,一种是用来传递纯量子的东西(像是前面香菇先
生提到的EPR pair)、另外则是古典channel,而大家会觉得超越光速的部分就是quantum
channel这边,但是贝尔先生说明了纯量子这边我们并不能携带讯息量。
简而言之就是,我们现在不想用BIT了啦(我不当人类拉JO...拖走)我们要用看起来很新潮
的qubit来做讯息传输与计算,希望未来能够取代(虽然目前看来很有难度)古典的bit和电
脑。
最后来谈谈中国做量子传输的现况吧,2012有一篇很有名的paper叫做
Quantum teleportation over 143 kilometres using active feed-forward
为什么143公里这么重要?因为大气层空气密集的厚度大约140公里左右,简单说他只要
能突破143公里,到了外太空后,基本上不会遇到太多对于光子的干扰,就是他们想要
把量子通讯发展成GPS,中国这方面人才很多,经常一个不小心就可以看到上nature的
paper;现在做这方面的国家还蛮多的,因为量子通讯有non-cloning thereom,还有
种种的性质,让他变成军事传讯最好的手段,美国、欧洲、中国都有特别花心思在这
块,也有一些学校特别成立新的department for quantum teleportation/computing
。嘛,但基本上台湾做这块的人还是偏少,这又是另一个故事了。
作者: ohiyohuang (喔嗨唷)   2013-11-09 14:05:00
楼下PS
作者: psplay (乱世中一个小小书僮)   2013-11-09 14:05:00
我还是不懂 下一个
作者: Mahoutsukai (魔法使い)   2014-11-09 14:07:00
所以超光速到底是真是假? 有完整证明吗? 非中国的
作者: sqr (发查它)   2014-11-09 14:09:00
资讯传递有机会超光速 但有质量的物体目前无法
作者: eelse (This is Sparta)   2014-11-09 14:09:00
量子力学就是:我知道会发生这种事,but i don't know why
楼主: jackervator (jokerlin)   2014-11-09 14:11:00
资讯传输无法超光速欧 如果可以爱因斯坦会不爽
作者: Waitaha (Waitaha)   2014-11-09 14:12:00
拿手电筒照月球 轻松超光速
作者: mrsix (六本六十六)   2014-11-09 14:14:00
要用什么东西当载体发射或接收讯息?
作者: azaz12345 (仁)   2014-11-09 14:28:00
前置作业感觉很复杂= =量子纠缠要怎么在两端建立?靠什么机制去建立?
作者: Vett (Vett)   2014-11-09 14:35:00
不如说qubit 就是新维度吧
作者: adagiox (adagio)   2014-11-09 14:39:00
还是不明白 如果我可以把Spin 1/2 system拿来当二进制储存器 那我可以在很遥远的距离 从a端测量spin b端也能立及观察到相反的spin但是a端的人在测量前 是不知道spin方向的 测量完全是随机1/2,1/2 所以没办法夹杂资讯 当作一个二进为储存器所以我可以在b端立即观察到 却没办法携带资讯这样吗
楼主: jackervator (jokerlin)   2014-11-09 14:57:00
没错
作者: mmmbop (wanderlust)   2014-11-09 14:59:00
量到的是随机 和输入无关?
作者: adagiox (adagio)   2014-11-09 15:01:00
输入就是测量了 但测量得到的eigenvalue是随机给你的
作者: TW185930 (吱吱)   2014-11-09 15:21:00
妳讲的 比国家地理频道还复杂
楼主: jackervator (jokerlin)   2014-11-09 15:24:00
地理频道表示

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