趕超時空的量子通訊
一種被稱為量子通訊的新的通訊方法初露疲態(tài)。它是一種不受通訊雙方空間距離限制、不存在任何傳輸碼流的真正意義上的實時通訊,因而,它可望承當(dāng)起未來宇宙通訊的使命。這么,哪些是量子通訊呢?
簡單地說,量子通訊就是按照量子熱學(xué)關(guān)于互相耦合的微觀粒子(如電子、光子等)之間存在的超光速關(guān)聯(lián)來實現(xiàn)信息的傳遞。量子熱學(xué)強調(diào),倘若我們對互相耦合的一對粒子中的一個粒子進行檢測,另一個粒子將會瞬時“感應(yīng)”到這些影響,并發(fā)生相應(yīng)的變化,而不管這兩個粒子間相隔多遠。上述這些微觀粒子間的超光速關(guān)聯(lián)和影響稱作“纏結(jié)”,它是一種具有交互作用的粒子之間通過“感應(yīng)”而構(gòu)建的神奇聯(lián)接。這些聯(lián)接是實現(xiàn)超光速通訊的主要根據(jù)。量子通訊的優(yōu)點好多,首先便是它的零信噪比,正是因為這個特點,它可望應(yīng)用于未來的星際通訊;其次是它可以不通過雙方之間的空間進行,這就防止了環(huán)境對通訊的干擾;第三,是保密性強,由于信息載體可以只保存在收發(fā)信息的雙方,使與此項通訊無關(guān)的第二者未能干擾和監(jiān)聽。據(jù)悉,它還是一種環(huán)保型通訊,不會形成電磁污染。
量子通訊系統(tǒng)由量子態(tài)發(fā)生器、量子通道和量子檢測裝置組成。按其所傳送的信息是精典還是量子而分為兩類。后者主要用于量子秘鑰的傳輸,前者則可用于量子隱型傳態(tài)和量子糾纏的分發(fā)。隱型傳態(tài)是一種脫離實物的信息傳送,它的過程是光提取原物的所有信息,之后將這種信息傳送到接收地點,接收者再按照這種信息選定與構(gòu)成原物相同的基本單元,制造出原物完美的復(fù)制品。并且,量子熱學(xué)的不確定性原理不容許精確地提取原物的全部信息,這個復(fù)制品不可能是完美的。為此“隱形傳態(tài)”不過是一種幻想而已。
1993年,6位科學(xué)家提出了借助精典熱學(xué)與量子熱學(xué)相結(jié)合的方式來實現(xiàn)量子隱型傳態(tài)的方案:將某個粒子的未知量子態(tài)傳送到另一個地方,把另一個粒子制備到該量子態(tài)上,而原先的粒子仍留在原處。其基本思想是:將原物的信息分成精典信息和量子信息兩部份,它們分別經(jīng)由精典通道和量子檢測而獲得,量子信息是發(fā)送者在檢測中未提取的其余信息;接收者在獲得這兩種信息后,就可以制備出原物量子態(tài)的完全復(fù)制品。
量子通訊的最終實現(xiàn),須要將量子技術(shù)、生物技術(shù)和通訊技術(shù)緊密地結(jié)合上去。另外,通過對人腦意識過程的深入研究,還有可能使量子通訊的速度大大增強。因而有三天,可以將生物芯片植入人的腦部,實現(xiàn)人腦間的超光速通訊。(選自2007年第7期下《百科知識》)
1.下邊各項中,對“量子通訊”定義正確的一項是()
A.量子通訊是一種不受通訊雙方空間距離限制,不存在任何傳輸碼流的實時通訊。
B.量子通訊是依據(jù)量子熱學(xué)關(guān)于互相耦合的微觀粒子之間存在超光速關(guān)聯(lián)來實現(xiàn)信息傳遞的通訊方法。
C.量子通訊是具有零信噪比,抗干擾,保密性強的環(huán)保型通訊。
D.量子通訊是由量子態(tài)發(fā)生器、量子通道和量子檢測裝置組成的新型通訊。
2.下邊各項,不符合文意的一項是()
A.纏結(jié)是指檢測互相耦合的一對粒子中的一個粒子,另一個粒子將會瞬時“感應(yīng)”,并發(fā)生相應(yīng)變化的神奇聯(lián)接。
B.精典信息主要用于量子秘鑰的傳輸,量子信息可用于量子隱型傳態(tài)和量子糾纏的分發(fā)。
C.隱型傳態(tài)的過程是光提取原物的所有信息并傳送到接收地點,之后按照這種信息選定與構(gòu)成原物相同的基本單元,制造出完美的復(fù)制品。
D.量子隱型傳態(tài)的新方案,在信息傳送過程中,傳送的僅僅是原物的量子態(tài),而不是原物本身。
3.下邊各項根據(jù)原文進行的推論和想像,正確的一項是()
A.量子通訊由于具有零信噪比的優(yōu)點,所以可用于星際通訊。
B.只要借助精典熱學(xué)與量子熱學(xué)相結(jié)合的方式宇宙 量子通訊,能夠最終實現(xiàn)量子通訊。
C.接收者獲得精典信息與量子信息后,就可以制備出原物量子態(tài)的完全復(fù)制品。
D.通過對人腦意識過程的深入研究,使量子通訊的速度大大提升,腦部植入生物芯片后宇宙 量子通訊,就可以實現(xiàn)人腦間的超光速通訊。
答案:
1、B
2、C
3、C