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我们知道量子纠缠比光速快,那么星际间的通讯会发生什么?

电脑版   2020-11-26 09:59  

我们知道量子纠缠比光速快,那么星际间的通讯会发生什么?时空谬论,两双胞胎兄弟,a去了外太空,回来时,发现b老了,a仍然很年轻。倘若,两兄弟在a外太空光速飞

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很遗憾,量子纠缠不能用来传递信息,至少在这个宇宙我们目前认知的理论中不行,所以星际间通过量子纠缠进行超光速通讯目前还没有理论基础,不可能实现。

有人或许会问,我国不是已经实现量子通讯了吗?还和欧洲的维也纳传递了薛定谔的图像,距离达七千多公里呢。其实这不应该叫量子通讯,而是量子密钥分发,通过量子纠缠实现量子密钥的绝对安全传输。量子密钥分发利用量子力学特性来产生并分享一个随机的、安全的密钥,加密和解密讯息。如果有其他人企图窃取密码,便会改变纠缠的量子态,从而被通信双方察觉。这是因为任何对量子系统的测量都会对导致波函数坍缩,干扰系统产生干扰,带来可察觉的异常。

量子密钥分发只是产生和分发密钥,并没有传输任何实质的讯息。就像你和数千公里外的朋友通信,为了保证通信安全,你们商量好用密码书写信件。量子密钥分发相当于你们产生了一个安全的密码,可以瞬间安全地传给对方,但信件还是需要邮差一步一个脚印地送过去。

所以量子纠缠虽然可以瞬间发挥作用,但并不能传递信息,在这个宇宙中,有静止质量的物体和信息,其传输速度还是必须遵循相对论,不可能超过光速。目前星际间通讯,我们还没有任何好的办法,只能忍受漫长的延迟,比如NASA和火星上的漫游车通信,根据地球和火星间距离的不同,一来一去要二三十分钟甚至更长时间。下达指令的时候,科学家都是一次性编辑好,然后传输过去,这就要求火星车必须具有很强的自主性,能自己决定做什么。

物理定律决定了宇宙中会发生些什么,违背定律的事假设也没意义,所以这通不会发生的电话,追寻它会怎样发生,实在不具多大意义。

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要了解这个问题我们得从这个现象到底是什么说起。我会说得非常简单。

量子纠缠现象

处于纠缠态中的量子,无论分开多远,只有你观察其中一个量子的状态,另一个量子的状态立即就确定了。



将量子上旋赋值为1,下旋为0。当你观察其中一个量子的的状态为1时,另一个的状态立即确定为0。但请记住,这两个状态不是事先它们确定的状态。而是随机发生的。

打个比方,你有双奇怪的鞋子,一只拿到北极,另外一只拿到南极。这两只鞋子的状态是不确定的(量子本身的性质),它可能是右脚,同时也可能是左脚。打开一只鞋子的盒子观察时,这时这只鞋子的状态才才确定,比如说是左脚,另外一只鞋子立马就能确定是右脚了。这个比方不是那么准确,好在简单。

量子纠缠现象可以用来通讯吗?

很可惜,这只存在于科幻小说和电影里。比如《三体》里面的智子机器人。这在现有理论体系下是行不通的。相对论就不答应:任何信息都不能超越光速传递(不要去质疑相对论,它可是经过这100年来实验所检验的)。

我们还是拿那双奇怪的鞋子打比方,当打开其中一只鞋子后观察到它的状态确定,另一只鞋子的状态也就确定了。在这个过程后,这两只鞋子这个纠缠的状态就解除了。你不能利用改变南极鞋子的状态,达到改变北极鞋子状态的目的。利用这两只鞋子进行通讯的目的就不可能达到。

另外说一句,我国的量子通讯卫星不是利用量子纠缠传递信息,而是利用了量子叠加态的原理进行密码分发。是量子加密通讯。这个过程不会超越光速传递信息。

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最快的通信,应该是利用高维空间的能量来进行通讯,2维空间是3维空间的一个面,3维是4维的一个时间分支体,4维空间在五维空间只是一个引力分支体,高维空间像低纬度通信可以瞬间到达,希望科学家早点找到暗能量和暗物质,他们应该属于高维空间的能量形式!未来暗能量和暗物质会帮助人类文明解决星际通信的问题!量子的诡异性以后可能会被更高级的理论解释,也许爱因斯坦说的是对的,上帝不会掷骰子,现在科学认为量子力学的随机性不确定性是正常的,也许以后探索高维空间的知识以后,会被解开量子纠缠和电子波粒二重性和电子双缝实验的神秘面纱,那个时候的上帝真的不会掷骰子,可能随机性是不存在的,一切皆有因。量子纠缠的机制很可能隐藏在高维空间,可能被高维空间的能量控制着,不论在3维空间距离多么遥远,在4维空间都可以轻松到达。宇宙之大,宇宙的知识我们也许还没有入到皮毛,解开目前世界上所面对暗物质暗能量之谜,也许才能够完美的解释量子力学和星际高速通信的问题!

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爱因斯坦认为量子纠缠并不能用于通讯,因为纠缠的状态就象成对的手套,你把一双手套运到相距很远的地方,一旦打开手套盒子看见手套的手性,就马上知道另一个手套的手性了,所以量子纠缠态传递不需要时间,但而不能用于传递信息

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量子纠缠是现象,是观察者观察到的现象,量子不是物质分割的最少单位,而是能量的最小单位。你得先有能力把一对量子放在宇宙中不同的地方。这又回到本质的问题了。任何物质的运动不能超越光速。

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你的问题大家都回答偏题了,你提的问题真的很意思。我们先不说量子的问题,因为量子现在还没有真正的被了解为什么会纠缠。我们就比如量子通信能够空间通话,那么你说的空间通讯和A的时间旅行会不会发生这种存在的理论。比如A在时间旅行一分钟就等于B的一年,如果他们利用量子通信通话一分钟会发生什么现象。感觉这已经不是我们这个维度的人去理解了,两个人在不同空间下通话一分钟按理来说是不可能同步的。如果两个人通话10分钟,A刚好回来到B的身边,但通话还在进行中。是不是B已经过了10年,但是B只通话10分钟。从A的时间旅行上B已经是过了10年才对。所以空间通讯应该是建立在同一个时间轴,如果另一个发生时间旅行空间通讯是不存在的。

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量子纠缠目前看来是瞬时的,但是你要注意:你得先把粒子送过去。

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