量子传送 Bashny.Net

第四十二万六百四十二千九百一十



量子传送不是传送物体不能和状态。 但在这种情况下，条件是这样的方式传送，在典型的观点，这是可以做到的。 作为一项规则，发送关于一个对象的信息需要有大量的全面的测量。 但他们摧毁的量子状态，我们没有办法重新测量。 量子传送用于发送、转移某些国家最低的有关他的信息不是"寻找"，不测，因此没有令人不安。

量子比特
这位是国家，是发送的通过量子传送的。 量子点是在一个叠加的两个国家。 经典作为是，例如，无论是国家0或1的状态中。 量子是在重叠，而且，非常重要的是，虽然我们没有衡量，就不会加以定义。 想象一下，我们有一位30%的0到70%1. 如果我们衡量，我们可以获得两个0和1。 在一个测这是不可能说什么。 但是，如果你做100,1000这些相同的国家一次次地来衡量它们，我们可以准确地描述这种情况，并了解到，事实上，有30%的0到70%1.

这是一个示例的信息传统的方式。 具有大量数据，收件人可以重新创建的条件。 但是，量子力学允许一个煮了很多的国家。 让我们来想象一下，我们只有一个，独特，而第二没有。 然后经典的通过将不会发生。 身体、直接的，这不是总是可能的。 但是，量子力学中，我们可以使用效果的纠缠。

我们还使用现象的量子非局域性，这是一种现象，这是不可能在通常的世界，因此，这是一个条件消失的，并没有出现。 和最有趣的是，应用于同一个量子物存在的理nechirvan的。 那是不可能创建一个二相同的状态。 这是必要的，以摧毁一个另一个。

量子纠缠
什么是混乱的? 它特别准备与两个国家，两个量子对象的qubit的。 为了简单起见，可能采取的光子。 如果这些光子被分散在一个很长的距离，他们会互相关联。 是什么意思？ 让我们想象我们有一个光子的蓝色和绿色的。 如果我们炸毁了，我看了，我是蓝色的，你的是绿色的，反之亦然。 或如果你拿一个盒子的鞋子，那里是一个左右鞋，谨慎地带他们出去，并袋子携带一只鞋你，一个给我。 所以我打开袋子，我看了看四周和权利。 所以，你刚刚离开。

量子情况是不同的，因为该条件，这是我在测量前，不是蓝色的而不是绿色的，它是在相互叠加的蓝色和绿色的。 你已经共享的鞋子，结果已经预先确定的。 而袋，同时他们还没有打开，但是已经确切地说它是明确的，会有。 然而，量子物体测量，没有什么决定。

如果你拿不出色和极化，即方向的振荡的电场，有两种选择：垂直和水平偏振和+45°—-45度。 如果添加在一起的比例相等的水平和垂直的，你得到+45°，如果我们减去从另一个，-45度的。 现在想象一下，一个光子是送给我和另一个给你。 我已经阅读，这是垂直的。 所以，你有水平。 现在想象一下，我看到了垂直的，你看到它在对角线的基础上，就是看它+45°或-45°，你会看到平等的可能性的任何其他结果。 但是，如果我看起来在对角线的基础，并看到+45°角，然后就知道，你有-45度的。

矛盾的爱因斯坦—波多尔斯—罗森
量子纠缠是相关联的基本性质的量子力学和所谓的爱因斯坦-波多尔斯—罗森的。 爱因斯坦那么长的抗议，量子力学，因为他认为，自然不能带速度高于光速的速度，传达状态的信息。 我们可以张贴电子都非常远，例如，光年，和在同一时间打开的。 我们仍然看到这样的相关性。

但是真的，相对论理论上是不受侵犯，因为信息与这种效果我们通过还是不能。 测量垂直或平的光子。 但是，没有一个事先知道这将是什么. 尽管事实上，这是不可能的信息传送速度比光速的速度，纠缠允许为执行《议定书》的量子传送的。 这是什么？ 出生纠缠不清的双光子。 一个被发送到发射器，其他的接收器。 发射机产生了一个联合测量的目标的光子，其它需要的发送。 和概率的四分之一，他将得到的结果确定。 它可以通知收件人和收件人在这一点上学，他完全相同，因为它是在发射器。 和与率¾他得到一个不同的结果—不，一个失败的测量，但是仅有不同的结果。 但在任何情况下，这是有用的信息，这些信息可发送到收件人。 收件人在四分之三的情况下有产生另外他的旋转位获得的参数条件。 就是说，发送的2位信息，并可以瞬移复杂的条件下，他们没有编码。

量子密码
其中一个主要的应用领域的量子传送的所谓量子密码系统。 这个想法的这项技术就在于一个事实，即一个光子不能被克隆。 因此，我们可以传送的信息在这个光子，没有人将能够重复它。 此外，任何试图通过个人学习一些有关的信息的国家的一个光子将会改变或予以销毁。 因此，任何试图获得这种信息给外人将被注意到。 它可以使用密码保护的信息。 然而，这不是传送有用信息，和关键，那么经典能够安全地传送信息。

这种技术有一个很大的缺点。 事实上，正如我们早些时候所说，创建一个拷贝光子是不可能的。 正常的信号在光学纤维可以得到增强。 对于量子的情况下扩大的信号，作为获得将等同于一些拦截。 在现实生活中，在真正的传输线路被限制通过的距离约100公里。 在2016年，俄罗斯的量子中心，示威保持在线俄罗斯天然气工业，他在那里表现出的量子密码术在30英里的光纤在城市环境中。

在实验室里我们可以证明的量子传送距离达到327公里。 但是，不幸的是，距离是不切实际的，因为光子丢失的光纤和获得的速度非常低。 做什么? 你可以把中间服务器获取信息的解密，然后再次加密和通过它。 这样做，例如，中国在建设其网络的量子密码系统。 同样的方法使用的美国人。

量子传送，在这种情况下是一种新的方法，它允许为了解决该问题的量子密码术和增加对距离数千公里。 在这种情况下，光子传递反复传送点。 在这项任务的许多群体所有的世界。

量子存储器
想象一下，一个链的teleportations的。 每个链接发生的纠缠的对，它必须创建和分发。 它并不总是成功地发生。 有时候你必须等待，直到成功将在下一次尝试的分配对。 和位必须有一些地方，在那里他会隐形. 这是一个量子存储器。

量子密码术是一样的中继站。 这样站被称为量子中继器，并且他们现在的一个主要领域为研究和实验。 这是一个受欢迎的主题的早期2010年代中继器是一个非常遥远的前景，但是，现在的任务是执行。 很大程度上是因为该技术不断发展，包括通过电信标准。

实验的实验室
如果你来实验室的量子通信，你将看到一个新城市的电子产品和纤维光学。 所有标准的光学、电信、激光器在小型标准箱—芯片。 如果你去实验室的亚历山大*利沃夫，在那里，特别是使隐形，你会看到光学平台，这是稳定在气胸. 也就是说，如果这一表，其中有一吨重，触摸你的手指，它将开始浮动和扭动。 这样做是由于这样的事实，该技术实现量子协议是非常敏感的。 如果你把硬的脚和将四处走走，然后将所有波动的书桌。 就是，开放光学部件，一个足够大的昂贵的激光器。 总的来说，这是一个相当庞大的设备。

最初状态是通过激光。 准备纠缠国家的非线性晶体这是抽脉冲或连续激光。 由于非线性效应是天生一对的光子。 让我们想象我们有一个能量光子的两ℏ(2ω)，这是转换成两个光子的能量一ℏω+ℏω的。 这些光子出生只有在一起，将能够独立的一个光子，那么其他。 他们都是连接(缠结)并表现出非经典的相关性。

历史和当前的研究
因此，在这种情况下的量子传送观察到的效果，在日常生活中我们不能观看。 但这是非常美丽，美妙的图像，它的方式来描述这种现象，这样称呼是因为量子传送的。 正如已经提到的，没有时间，当时的qubit仍然存在，在那里，他已经出现。 也就是说，首先毁了这里，然后才有出现。 它是隐形的。

量子传送，提出从理论上讲，在1993年通过的一组美国科学家的领导下，查尔斯*班尼特—然后来到这个词。 第一个试验执行情况进行了1997年的两个团体的物理学家在因斯布鲁克和罗马。 逐渐科学家们已经能够通过国家在一个距离增加一米到数百公里或更多。

现在人们试图要做的实验，可能在未来成为基础用于量子中继器。 预计后5-10年我们将看到真实的量子中继器。 发展和方向的财富转移对象之间的不同性质，包括在可能于2016年进行了混合动力量子传送量子中心，在实验室的亚历山大*利沃夫。 该理论也不是静止的。 在同一个量子中心的领导下，阿列克谢*费奥多罗夫开发的传送协议不是一个方向，并且是双向的，使用一对一对彼此传送的状态。

作为我们工作的一部分上的量子密码术将创建一个量子分发的设备和关键，那就是，我们生成的关键，不能被拦截。 然后用户可以对这个关键信息，使用所谓的一次性垫。 新的效益的量子技术应是公开的，在下一个十年。 开发建立的量子传感器。 他们的实质是，由于量子效果，我们可以更准确地衡量，例如，磁场，温度。 也就是说，采取所谓的NV-中心，钻石是小小的钻石有氮的缺陷，这表现量子对象。 他们都非常相似，冻结一个单一的原子。 尽管这一缺陷，人们可以观察到温度变化和内部单细胞。 就是说，不只是来测量温度下鼠标，以及温度的细胞器内的细胞。


俄罗斯的量子中心还有一个项目旋二极管。 我们的想法是，我们可以采取的天线，并开始非常有效的收集能从背景的无线电波。 我只记得多少无线网络来源，在城市现在了解的能量无线电波很多。 它可以用于穿戴传感器(例如传感器的血糖水平)。 他们需要一个不断的能源供应：是一个电池或一个系统，收集能源，包括从移动电话。 于是，一方面，这些问题可以解决与现有的电路有一定质量，另一方面，它可以应用的量子技术来解决这个问题甚至更好，甚至更小的。

量子力学改变了人的生命。 半导体、原子弹爆炸，原子能是所有对象的工作，因为它。 整个世界都在努力开始控制昆特性的单一颗粒，包括纠缠不清的。 例如，在涉及隐形三颗粒的：一个对和目标。 但他们每个人单独控制。 个人控制的基本粒子开辟了新的视野技术，包括量子计算机。

尤里Kurochkin，候选人的物理数学科学部的实验室的量子通信的俄罗斯的量子中心。

资料来源：geektimes.ru/company/postnauka/blog/281010/