2013,量子科技闪耀

 
一些资料,个人收藏用,感兴趣的朋友继续。
 
一、量子传送(来自百度百科)
 
概念
 
  通过专用装置将物体分解成量子,再利用量子远距效应把原形量子的性质传送出去,到达目的地之后再把这些量子合成物体.量子信息与传统信息不同,它不可计量.其拥有更大的信息存储能力,而且无法被截获,因此使用量子信息传递将非常安全.
 
量子隐形传送
 
 量子隐形传态(Quantum teleportation),又称量子遥传、量子隐形传输、量子隐形传送、量子远距传输或量子远传,是一种全新的通信方式。它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息,在量子纠缠的帮助下,待传输的量子态如同经历了科幻小说中描写的“超时空传输”,在一个地方神秘地消失,不需要任何载体的携带,又在另一个地方神秘地出现。
 
定义
 
  量子隐形传态(quantumteleportation) 是经由经典通道和EPR 通道传送未知量子态。
 
  通俗来讲就是:将甲地的某一粒子的未知量子态在乙地的另一粒子上还原出来。因量子力学的不确定原理和量子态不可克隆原理,限制我们将原量子态的所有信息精确地全部提取出来,因此必须将原量子态的所有信息分为经典信息和量子信息两部分,它们分别由经典通道和量子通道送到乙地,根据这些信息,在乙地构造出原量子态的全貌。
 
基本过程
 
  要实现量子隐形传态,首先要求接收方和发送方拥有一对共享的EPR对(即BELL态),发送方对他所拥有的一半EPR对和所要发送的信息所在的粒子进行联合测量,这样接收方所有的另一半EPR对将在瞬间坍缩为另一状态(具体探索为哪一状态取决于发送方的不同测量结果)。发送方将测量结果通过经典信道传送给接收方,接收方根据这条信息对自己所拥有的另一半EPR对做相应幺变换即可恢复原本信息。到乙地,根据这些信息,在乙地构造出原量子态的全貌。
 
  与广为传言的说法不同,量子隐形传态需要借助经典信道才能实现,因此并不能实现超光速通信。
 
  在这个过程中,原物始终留在发送者处,被传送的仅仅是原物的量子态,而且,发送者对这个量子态始终一无所知;接受者是将别的物质单元(如粒子)制备成为与原物完全相同的量子态,他对这个量子态也始终一无所知;原物的量子态在测量时已被破坏掉——不违背“量子不可克隆定理”;
 
  未知量子态(量子比特)的这种传送,需要经典信道传送经典信息(即发送者的测量结果),传送速度不可能超过光速——不违背相对论的原理。
 
原理
 
隐形传态的基本原理,就是对待传送的未知量子态与EPR对的其中一个粒子实施联合Bell基测量,由于EPR对的量子非局域关联特性,此时未知态的全部量子信息将会“转移”到EPR对的第二个粒子上,只要根据经典通道传送的Bell基测量结果,对EPR的第二个粒子的量子态施行适当的幺正变换,就可使这个粒子处于与待传送的未知态完全相同的量子态,从而在EPR的第二个粒子上实现对未知态的重现。
 
意义
 
  量子隐形传态是量子通信中最简单的一种。从事量子隐形传态实验,是实现全球量子通信网络的可行性的前提研究。
 
  量子通信拥有“绝不泄密”的本领,保护用户通信安全。由于量子具有不可再分、不可复制的特性,如果在传输中受到干扰就会改变状态,接收方就可以发现。也就是说,除了在保护通信安全的前提下,量子通信还有“反窃听”的功能。如果有人窃听,信息就被偷听动作改变了,从而可以保证内容的绝密。
 
二、科技产品——量子隐形衣(来自大众网)
 
    据英国《每日邮报》2012年12月11日报道,加拿大一家公司称已研发出“量子隐形”伪装材料,这种材料能令光线弯曲,躲过人们的视线或是夜视镜。其神奇效果就像哈利?波特的隐身斗篷,能使穿戴者在人们的视线中完全“消失”。这种技术可以用于军事,为士兵穿上“隐形军服”。
 
质量轻成本不昂贵
 
  据报道,这种名为“量子隐形”的伪装材料可以使光线弯曲,从而使其覆盖的物品实面“隐身”。
 
  其制造商加拿大超级隐形生物科技公司称,“量子隐形”实际上跟哈利?波特穿的隐身斗篷非常相似,不仅能“骗”过肉眼,在军用夜视镜、红外线和热成像技术的探测下,也能成功隐身。并且,这种技术不需要借助相机、电池、光线或镜子,它的质量很轻,成本也不昂贵。
 
  但是,该公司称,由于这项研发过于机密,他们不能对外展示这种先进的材料,也不能透露任何有关如何使光线变弯的细节。该公司只在其官网上提供了一些模型,介绍该材料能够达到的效果。
 
“隐形战争”显身手
 
  该公司首席执行官盖伊?克拉默介绍说,这项革新性的伪装技术对于被迫在敌方控制区域跳伞的飞行员来说非常宝贵,它可以帮助飞行员“隐身着陆”,从而逃脱被俘的命运。“量子隐形”还可以使特种部队在大白天即实施突袭;帮助研发新一代隐形战机,使战机不仅能躲开雷达的侦察,对肉眼同样隐身;还可以使潜艇即使在敌舰附近浮出水里时,也能保持隐身状态。
 
  克拉默还描绘了一场未来的“隐形战争”:除了引擎的声音和枪声外,采用“量子隐形”进行伪装的加拿大主战坦克可以在完全不暴露己方位置的情况下与敌方交战。
 
据称已获美军方支持
 
  克拉默表示,他不在乎人们是否相信该公司所取得的成就,因为“需要知道这项技术的人士已经看到了其实际效果”。他近日接受美国有线电视新闻网(CNN)采访时说,他对外公布这项突破性进展,其目的就是为了吸引美国军方的注意。
 
  “当足够多的媒体报道此事后,美国军方终于要求看看实际的材料,以证明它是否有效。”据克拉默介绍,美国军方、加拿大军方以及美国联邦紧急响应组(反恐组织)均已测试过这种伪装材料,“他们可以证明我没有对视频或照片进行任何处理。”《每日邮报》报道称,目前,该公司的伪装材料研发项目已经得到美国军方的资金支持。
 
原理
 
  隐身衣即是具有隐身效果的“衣服”,穿上它的物体将无法被肉眼、雷达等观察或探测到。
 
  人能看到物体,是由于物体会将照射到表面的光线分散开,反射到人的眼睛里。而隐身衣的原理正是减少光线的反射,同时又要减少物体的影子。隐身衣的制作材料能够吸收特定的光线,造成物体只有反射出微弱的光,而人的肉眼无法感受较微弱的光线,这就造成了物体像不存在一样。
 
应用
 
  隐身衣若被开发出将被首先应用于军事领域,如使用在飞机、军队、运输队或装甲车上,将大大提高作战的隐蔽性和安全性。
 
 
 
争议
 
  如果隐身衣成为现实,任何人都可以穿上把自己隐藏起时可能会引发种种社会问题,由此引起一些人的担心。如美国犯罪纪实小说作者安妮?戴维斯认为,这可能会致使一些偷窃、抢劫、强奸的防范在隐身衣前无济于事。
 
各国隐身衣研究进展
 
  英国、美国:2006年英国、美国科学家开发出全球首件二维“隐身衣”。两国科学家利用光学原理,成功地“隐身”了一个铜圆柱体。这一发现被刊登在了《科学》杂志上。
 
  日本: 2004年,日本东京大学教授推出了一款外衣,人只需穿上这件外衣,就会“难以辨认”。其做法为在整件衣服上涂上回射性物质,衣服上还装配了照相机。摄影机拍摄下衣服后面的场景,然后显示在衣服前面的放映机上,再将影像投射到特殊衣料上,这样就实现了“隐身”。这项技术已引起军事专家的注意,他们想以此开发出帮助部队隐身的技术。
 
  俄罗斯:2006年2月,俄罗斯乌里扬诺夫斯克州立大学加多姆斯基教授称发明出一种能使静止的物体隐形的特殊“隐身衣”,并已申请了专利。加多姆斯基教授的发现认为,一个物体只要覆盖上一种由黄金胶体粒子制造的“特殊外衣”,就能够起到隐形的效果。 而且研究人员认为,飞机和太空船等大型物体,只要涂上了这种物质,雷达将无法发现。
 
    何玺认为,量子科技无疑是强大的,是值得期待的新技术,期待它能给人类带来更多更好的变化,为人类的美好生活服务。

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