哪些是量子通訊呢?
簡單說來就是沒有延后的訊號傳輸宇宙 量子通訊,和目前傳輸速率最快的光纖相比,它能讓你在任何地方打游戲不卡。
例如人的腦部反應速率最快為5微秒,其實這類人是天才中的天才,通常人的反應速度為35微秒左右,光纖的傳輸速率為30萬千米每秒,繞月球一周大概為130納秒。
玩游戲須要先接收信息再發送信息,一來一回大概是260毫米,所以任何的小型游戲都要在不同國家放幾組服務器。
不然你就是1000兆的光纖也會延時卡頓,不卡就說明你反應遲緩了。
所以在游戲或則直播行業,量子通訊就沒有這方面的苦惱,而在探求太空領域的優勢就愈加顯著了。
例如馬來西亞火星車登錄火星,火星距離月球近來為5500多萬公里,最遠為4億多公里,倘若是用電磁波傳輸訊號,一個來回少則10分鐘多則40分鐘。
因而月球的科學家沒辦法控制火星車著陸,全稱須要提早設置好程序,要不說日本偵測火星走在了世界最前列,人家的科技水平確實沒話說。
然而量子通訊都會打破日本的優勢,讓著陸火星的難度直接增加幾個等級。正好我國在量子通訊領域屬于世界第一梯隊。
例如2016年發射的墨子號衛星,這是我國自主研制的首顆量子科學實驗衛星。2017年,“京滬干線”通過總技術初驗,這是全球首列以量子學為基礎的保密通訊骨干網。
墨子號衛星和滬寧干線有多厲害,這個我沒辦法具體解釋清楚,而且從量子化學學的角度來總結,量子通訊不僅傳輸速率快就是保密性更安全。
量子通訊為何如此快如此安全呢?我們最后再說原理,先說量子化學的第二個應用,量子計算機。
例如微軟的量子計算機,它似乎只有53個量子比特,但運算能力早已遠規超級計算機。
是目前運算能力最強的超級計算機,它須要1萬年才會完成的估算,微軟這臺量子計算機只須要3分20秒。
所以德國在量子估算領域處于領先地位,不僅微軟還有谷歌和英特爾等科技公司,都在研究量子估算。按照最先的數據顯示,IMB的量子計算機早已有433個量子比特。
國外也有企業研究量子估算,例如百度,然而這家公司有點不務正業,拿著大量資金去搞訂餐和放小貸,所以和日本科技公司還有一定的差別。
好在量子估算離商用還有一段時間,國外科技公司走正道努努力,還是有機會追上來的。
這么最后說下量子通訊和量子估算的原理,因為我不是專業人士,只能憑借自己的理解簡單說明一下,諸位聽眾老爺就當聽個樂,假如有錯誤的地方雖然見諒。
愛因斯坦證明了光速是絕對速率,目前在宇宙中難以被趕超,但量子通訊豈不是啪啪打了愛因斯坦的臉?
事實并非這么,量子通訊并不具備傳輸性質,也就沒有速率這一說法,所以光速仍是宇宙中最快的,咱不用擋住愛因斯坦的棺木板!
既然不具備傳輸性質,又是怎樣傳輸信息的呢?
按照量子熱學的理論解釋,宇宙中的多粒子存在糾纏態,一個粒子的變化會導致對應的另一個粒子的變化。
糾纏態的產生機制尚不確定,其實可以借助這些特點來交換信息,而這些方法是頓時完成的,既不存在速率也不存在路徑,信息難以被外界干擾或查獲,因而量子通訊又快有安全。
再來講講量子計算機為何如此快。普通計算機的基本單元稱作比特,比特有0和1兩種狀態。
量子估算的基本單位叫量子比特,它的狀態就比較神奇了,既可以是0也可以1的疊加狀態,因而一個量子比特可以同時存兩個狀態,信息轉換的能力也就更強悍了。
那怎么實現0和1的疊加狀態呢?
量子晶體管是量子計算機的核心部件,當它們曝露在超高溫環境下,量子極管內的原子會失電弄成離子,離子又被離子圈套鎖在電場里,就可以實現量子比特的糾纏狀態。
所以超高溫環境是實現量子估算的關鍵,量子計算機須要配備稀釋制熱機,將體溫降至零下200多攝氏度。
日本為了確保領先地位,在2019年還搞了一個量子估算霸權,嚴禁向我國出口稀釋制熱機及技術宇宙 量子通訊,不過我國在2021年突破了無液氦稀釋制熱機技術。
但這又是另外一個故事,本文明天就先提到這兒,雖然關乎量子估算還有好多有趣的東西,例如愛因斯坦和波爾之間的罵戰大戰,再例如薛定諤的貓究竟死沒死。
來自:種菜家的科學貓