袁岚峰 量子,量子隐形传态作用?

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量子隐形传态作用?

2019年6月28日发表在《通信物理学》上。横滨国立大学工程学教授、该研究作者小坂秀夫(Hideo Kosaka)说:量子隐形传态允许把量子信息转移到一个原本无法进入的空间,它还允许将信息传输到量子内存中,而不会泄露或破坏存储的量子信息。

在这种情况下,不可接近的空间由钻石中的碳原子组成,钻石由相互连接的碳原子组成,但又各自含有碳原子,它拥有量子隐形传态的完美条件。一个碳原子的原子核里有6个质子和6个中子,周围有6个自旋电子。当原子结合成金刚石时,它们形成了一个非常坚固的晶格。然而,钻石也有复杂的缺陷,比如氮原子存在于碳原子应该存在的两个相邻空位中的一个,这种缺陷称为氮空位中心,在碳原子的包围下,氮原子的核结构产生了小纳米磁珠。

为了操纵氮空位中的电子和碳同位素,研究团队在钻石表面绑上了一根大约四分之一人类头发宽度的电线。将微波和无线电波应用到金属丝上,在钻石周围形成一个振荡磁场。塑造了微波,为钻石内部量子信息的传输创造了最佳、可控的条件。接着用氮纳米磁铁固定了一个电子,利用微波和无线电波,迫使电子自旋与碳核自旋纠缠在一起——电子和碳原子原子核的角动量。电子自旋在纳米磁珠产生的磁场中分解,使其易于纠缠。

量子纠缠如何实现加密?

目前的“量子通信”都是基于量子力学测量原理的BB84协议的各种工程翻版,该方案利用光子的偏振态作为信息载体来传递密钥。

光子通信与量子通信的异同?

相同点都是通信形式!

量子通信实际上是一种对于通信地保密性的传输,是一种在理论上可以保证通信绝对安全的一种通信方式。。。

量子通信与光通信的区别在于在通信中用的光的强度是不同的。。。首先光通信一般用的都是强光,通过偏振或相位等等的调制方式来实现的。。。而量子通信讨论的是光子级别的很弱的光(或者不能叫做光了),通过对光子态的调制(其实也是偏振和相位等等一些方法),但是主要利用了光子的特性,量子态不可克隆原理和海森堡不确定性关系。这是区别于光通信的重点。

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