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。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關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聯來實現信息的傳遞。量子熱學強調,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”到這些影響,并發生相應的變化,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聯和影響稱作“纏結”,它是一種具有交互作用的粒子之間通過“感應”而構建的神奇聯接。這些聯接是實現超光速通訊的主要根據。量子通訊的優點好多,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信息的雙方,使與此項通訊無關的第二者未能干擾和監聽。據悉,它還是一種環保型通訊,不會形成電磁污染。
量子通訊系統由量子態發生器、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和量子糾纏的分發。隱型傳態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成原物相同的基本單元,制造出原物完美的復制品。并且,量子熱學的不確定性原理不容許精確地提取原物的全部信息,這個復制品不可能是完美的。為此“隱形傳態”不過是一種幻想而已。
1993年,6位科學家提出了借助精典熱學與量子熱學相結合的方式來實現量子隱型傳態的方案:將某個粒子的未知量子態傳送到另一個地方,把另一個粒子制備到該量子態上,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,它們分別經由精典通道和量子檢測而獲得,量子信息是發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的完全復制品。
量子通訊的最終實現,須要將量子技術、生物技術和通訊技術緊密地結合上去。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.量子通訊是依據量子熱學關于互相耦合的微觀粒子之間存在超光速關聯來實現信息傳遞的通訊方法。
C.量子通訊是具有零信噪比,抗干擾,保密性強的環保型通訊。
D.量子通訊是由量子態發生器、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”,并發生相應變化的神奇聯接。
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和量子糾纏的分發。
C.隱型傳態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成原物相同的基本單元,制造出完美的復制品。
D.量子隱型傳態的新方案,在信息傳送過程中,傳送的僅僅是原物的量子態,而不是原物本身。
3.下邊各項根據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點,所以可用于星際通訊。
B.只要借助精典熱學與量子熱學相結合的方式宇宙 量子通訊,能夠最終實現量子通訊。
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的完全復制品。
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,就可以實現人腦間的超光速通訊。
答案:
1、B
2、C
3、C