超越時空的量子通訊閱讀練習及答案

　　量子通訊是一種不受通訊雙方空間距離限制、不存在任何傳輸時延的真正意義上的實時通訊。量子通訊可望承擔起未來宇宙通訊的使命。以下是小編為你整理的，希望能幫到你。

　　《超越時空的量子通訊》閱讀材料

　　一種被稱為量子通訊的新的通訊方式初露端倪。它是一種不受通訊雙方空間距離限制、不存在任何傳輸時延的真正意義上的實時通訊，因此，它可望承擔起未來宇宙通訊的使命。那麼，什麼是量子通訊呢?

　　簡單地說，量子通訊就是根據量子力學關於相互耦合的微觀粒子***如電子、光子等***之間存在的超光速關聯來實現資訊的傳遞。量子力學指出，如果我們對相互耦合的一對粒子中的一個粒子進行測量，另一個粒子將會瞬時“感應”到這種影響，併發生相應的變化，而不管這兩個粒子間相隔多遠。上述這種微觀粒子間的超光速關聯和影響叫做“纏結”，它是一種具有互動作用的粒子之間通過“感應”而建立的神奇連線。這種連線是實現超光速通訊的主要依據。量子通訊的優點很多，首先便是它的零時延，正是由於這個特性，它可望應用於未來的星際通訊;其次是它可以不通過雙方之間的空間進行，這就避免了環境對通訊的干擾;第三，是保密性強，因為資訊載體可以只儲存在收發資訊的雙方，使與此項通訊無關的第三者無法干擾和竊聽。此外，它還是一種環保型通訊，不會產生電磁汙染。

　　量子通訊系統由量子態發生器、量子通道和量子測量裝置組成。按其所傳送的資訊是經典還是量子而分為兩類。前者主要用於量子金鑰的傳輸，後者則可用於量子隱形傳態和量子糾纏的分發。隱形傳態是一種脫離實物的資訊傳送，它的過程是光提取原物的所有資訊，然後將這些資訊傳送到接收地點，接收者再根據這些資訊選取與構成原物相同的基本單元，製造出原物完美的複製品。但是，量子力學的不確定性原理不允許精確地提取原物的全部資訊，這個複製品不可能是完美的。因此“隱形傳態”不過是一種幻想而已。

　　1993年，6位科學家提出了利用經典力學與量子力學相結合的方法來實現量子隱形傳態的方案：將某個粒子的未知量子態傳送到另一個地方，把另一個粒子製備到該量子態上，而原來的粒子仍留在原處。其基本思想是：將原物的資訊分成經典資訊和量子資訊兩部分，它們分別經由經典通道和量子測量而獲得，量子資訊是傳送者在測量中未提取的其餘資訊;接收者在獲得這兩種資訊後，就可以製備出原物量子態的完全複製品。

　　量子通訊的最終實現，需要將量子技術、生物技術和通訊技術緊密地結合起來。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率大大提高。以至有一天，可以將生物晶片植入人的大腦，實現人腦間的超光速通訊。***選自2007年第7期下《百科知識》***