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利用量子怪异性制造防间谍电子邮件

探索一个利用纠缠粒子确保安全通信的量子通信系统的潜力。

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这可能不是一个大市场,但可能是一个利润丰厚的市场:为了满足那些从事传输国家机密业务的消费者的需求,物理学家们正在开发一个绝对安全的通信系统,该系统利用量子力学的奇特定律来编码信息。该领域称为量子密码学的最新实验,产生了一个研究人员称理论上可以用于在全球范围内传输信息的系统。该系统依赖于所谓的量子纠缠来实现防黑客通信。

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纠缠使得两个粒子即使在物理上分离时也能在量子力学上相互连接。虽然无法精确知道其中一个粒子的具体状态,但测量其中一个粒子会立即告诉你关于另一个粒子的信息。这个技巧不能用来实际发送信息,因为每个粒子的状态在被测量之前都是随机的。但是,如果发送者和接收者对一组纠缠粒子进行测量,然后比较他们的结果,纠缠就可以用于加密数据[Nature News]。

在进行测量后,他们使用数据生成一个量子力学“密钥”,该密钥可用于共享绝密信息。任何窃听者都会破坏纠缠,导致密钥损坏,并迫使发送者和接收者中断通信。

[Nature News]

这些纠缠的粒子通常是光子,通过光纤电缆传输。以前,超过 60 英里的量子通信尝试都失败了,因为通过光纤电缆发送的光子最终会被干扰。但在《Nature》杂志上发表的一项新研究[需要订阅]中,研究人员描述了一种克服这个问题的方法。研究人员

开发了一个健壮的“量子中继器节点”,如果进一步发展,可以发送高保真信号,这些信号可以通过链接到类似节点来形成一个覆盖全球的量子通信网络的构建块[Telegraph]。

量子通信已开始走出实验室应用

图片:iStockphoto 相关帖子:纠缠粒子似乎瞬间通信——并让科学家们困惑

去年秋天,日内瓦的 Id Quantique 公司建造的安全量子通信线路用于在瑞士国民选举中传输投票数据。纽约的 MagiQ Technologies 公司已向军事和情报机构、金融机构和电信公司的客户销售了“适量”的系统[Popular Mechanics]。

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