世界第一的中国量子纠缠加密，为何不可能被窃听？
2020年6月15日，《自然》杂志发表了我国科研团队，用“墨子号”量子科学实验卫星，成功实现千公里级别的，纠缠态量子密钥分发的相关研究成果。
该项成果，意味着量子纠缠加密通信，这一“绝对无法被窃听”的技术，又被我国“修炼”的更加精进了。
那么量子纠缠，是怎样确保己方信息绝对安全的？
又是怎样让己方信息，在被窃听的瞬间，自动作出反应的？
为什么说，量子纠缠加密过后的信息，从本质上就无法破解？
1935年，爱因斯坦，波多尔斯基，罗森，三位物理学家发表了后来被称为，EPR实验的论文，在该论文中，爱因斯坦根据量子力学的，叠加率和守恒率，认为如果把两个电子看成一个系统，那么这两个电子不论距离多远，就都还得满足守恒律。
也就是说，哪怕这两个电子相隔千万光年，他们之间的状态仍然会实时传递，要坍塌就一起坍塌。
且整个过程是无视光速的，而在当时以及今天的物理学界，真空光速，都是物质和信息传递速度的上限。
爱因斯坦在论文中指出的，这种鬼魅般的超距作用，被薛定谔看到之后，后者将这种理论现象，命名量子纠缠。
量子纠缠这种“瞬时”的特性，让它成为后来很多科幻作品中的常客，比如《三体》中的智子，就是利用量子纠缠，实现4.22光年外的比邻星，和地球的实时通信的。
但事实上，量子纠缠的“反应速度”虽然千万亿倍于光速，但处于纠缠态的量子之间，是不可能传递信息的，因为“纠缠”是一种特性，而不是一种可以被用来传输信息的规律。
今天的人类对量子纠缠的唯一应用，就是将它作为“最顶级的加密手段”
毕竟从最初的凯撒密码，到后来的恩尼格玛，加密技术都直接影响信息安全，而信息安全又影响着，人类之间一切竞争行为的胜负。
量子纠缠加密，就是将原来基于数学的加密密钥，替换为基于量子力学的“量子纠缠密钥”，这样一来信息的发送端和接收端，将共享同一个“稳定”的量子态，如果在信息的传送过程中出现窃听者，那么发送端和接收端的量子态，就将同时坍塌。
如此一来，信息的两端就都知道了窃听者的存在，并且量子状态崩溃之后，窃听者也无法再继续获取数据信息。
需要再次重申的是，在以上的整个过程中，量子纠缠仅仅是作为密钥存在的，它是一种加密手段，而不是承载信息的载体。
真正用来传递信息的，仍然是人类早已使用了数个世纪的无线电波。
量子纠缠加密的成功，归根结底，还是因为量子态的坍塌，毕竟在现有的理论体系中，量子态就是最敏感的状态，只要存在观察者，量子态就能马上做出反应。
在堪称《三体》前传的《球状闪电》结尾，人类曾在废弃的地下矿井中，进行过“没有人类观察者”的量子力学实验，但量子态依旧坍塌了，书中给出的结果是“存在非人类的观察者”，而不少科幻迷都认为，这个“非人类观察者”，就是三体文明派来的智子。
总体而言
量子力学作为目前微观世界的扛把子理论，在科学和科幻上都有很大的“戏份”，而且今天的各类芯片，本质上也都是以量子力学理论为基础的，就像人造卫星以相对论为基础一样。
在可以预见的未来，量子力学的蓬勃发展，以及关于它的各项应用，必将再次改变人类世界，就像曾经的世界，被计算机和芯片技术改变一样。
量子纠缠或许才是世间最伟大的爱情
想象一下，当你在中国测出了其中一颗粒子的自旋方向是上自旋之后，马上就知道另外一颗身处遥远美利坚的粒子，它正在以一种下自旋的方式，多酷！但是现在问题来了，这两颗粒子隔那么远，另一边粒子总得先知道我这边的粒子朝什么方向旋转，才能决定自己该朝什么方向转吧？量子力学告诉我们， 粒子的自旋是极其...
世界上第一颗量子科学实验卫星是什么
世界上第一颗量子科学实验卫星是什么 墨子号是中国研制的首颗空间量子科学实验卫星，由中国科学院国家空间科学中心抓总负责。该卫星主要科学目标是在卫星平台上进行星地高速量子密钥分发实验，以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破。同时，在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，开展空间尺度量子...
什么是量子纠缠?
中国在量子纠缠领域取得了显著的进展。例如，在2017年，中国科学家实现了星地千公里级的量子纠缠和密钥分发，这项成果被列入了科技部发布的“2017年度中国科学十大进展”。量子纠缠不仅仅是量子物理学的一个奇特现象，它还代表了量子世界中普遍存在的关联关系。这种关联关系在组成我们世界的基本粒子之间起...
我国量子通信技术在世界上处于领先地位?
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为何说中国量子卫星实验是一项伟大的技术成就?
在上世纪90年代自己就提出了把成对的光子用于密码学的设想，但是自己从来没想到它会被推升到如此高度，中国科学家的最新实验证明了打造空基量子互联网的可能性。据悉中国量子卫星打破量子物理领域一项纪录，实现了从太空向地球发射纠缠光子，代表了一个从未进行过测试的由来已久的理论的首个可衡量证据。
如何看待中国量子计算原型机「九章」问世?
中国量子计算机九章的问世告诉我们量子计算中国已经超越美国成为量子计算的前沿国家，量子计算的突破将为我们未来带来很多现实的科学应用：智能AI，超脑，人工智能，星际旅行，时空穿越，瞬间移动，等前沿科技带来落地，因为以上科学技术的现实缺少不了科学计算而量子计算机的计算才能突破瓶颈，实现科技飞跃。比如...
世界第一颗量子科学实验卫星叫什么
世界第一颗量子科学实验卫星叫墨子号。墨子号，是世界首颗量子科学实验卫星，该卫星首次实现了地球与地面站之间的量子态远程传输。它的成功发射和在轨运行，将有助于实现国家信息安全和信息技术水平跨越式提升。墨子号卫星工程由中国科学院国家空间科学中心（简称“空间中心”）抓总负责，该卫星是中国科学院...
相隔几百亿光年的两个纠缠量子能发生相互感应吗?
换而言之，两个量子即便是一个处在宇宙的一端，一个处在宇宙的另一端；两者但凡发生了感应，都会在一瞬之间，融合在一起。至于背后的原因究竟是什么，目前的学术界，解释可谓是五花八门，但是，还没有人找到一个让所有人都信服的答案。不过，我们可以利用这种“量子感应”制造出覆盖全太阳系...
行业大咖共话离子阱量子计算机 | 量子纠缠π
尽管单个离子阱数量有上限，但技术的不断突破有望打破这一限制。中国在量子领域，尽管部分小器件仍依赖进口，但国产化比例高，启科量子计划年底推出20比特的工程样机，并计划在明年实现商业化。幺正量子专注于离子阱技术，期待将其推向市场，公司名“幺正演化”就源于量子计算的核心部分。国际竞争激烈，欧洲...
中国发射的量子卫星“墨子号”到底是干什么用的
墨子最早通过小孔成像实验发现了光是直线传播的，第一次对光直线传播进行了科学解释——这在光学中是非常重要的一条原理，为量子通信的发展打下了一定的基础。墨子还提出了某种意义上的粒子论。光量子学实验卫星以中国科学家先贤墨子来命名，体现了中国的文化自信。以上内容参考 人民网--“墨子号”已实现...
错屠锋塞： 还是好好学学物理吧!量子纠缠理论上是可以进行通讯的,这个理论其实真的很难理解,简单的说只要能利用量子纠缠,就可以传送数据,不需要借助卫星传递信息的.这就是国际上的说法,而国内的量子卫星是指我用原有的卫星,只是在加密数据时用了动听的名词:量子!这种加密方式不容易破解,仅此而已.量子纠缠通信国外搞过,很低调,因为没有成功,30多年前国际上还搞过中微子通信,同样无果.因为中微子走直线,好处多!但就是不成功.用国际物理上的名词偷换概念,你觉得值得骄傲吗?
江西省15695654223： 国之重器墨子号有什么浪漫意义 ？
错屠锋塞： 世界首颗量子卫星墨子号强在哪这是我国第一颗量子型通讯卫星.在世界上也是首例.这就是我国的量子卫星—墨子号.两个相距甚远的地方,却首次实现了跨越上千公里...
江西省15695654223： 中国的量子科技进步为什么说很NB - ？
错屠锋塞： 这是因为目前中国的量子科学技术较为先进,已经威胁到了美国的地位,一些领域甚至超越了美国.中国“墨子号”量子卫星在世界上首次实现千公里量级的量子纠缠,填补了这一领域的世界空白,同时这也意味着我国量子通信向实用性方面迈出了一大步.美国《华尔街日报》也发文指出,这一成就将使中国在用量子技术建造“无法破解”的全球通信网络上具备了优势.用微小粒子的量子属性建立安全的通信网络在科学和技术上都有相当大的难度,假如中国最终获得成功,这样一个系统将会威胁美国在入侵电脑网络方面的优势.
江西省15695654223： 我国已实现多少个量子比特纠缠? - ？
错屠锋塞： 中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、刘乃乐、汪喜林等通过调控6个光子的偏振、路径和轨道角动量3个自由度,在国际上首次实现18个光量子比特的纠缠,刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录.多个量子比特的相干操纵...
江西省15695654223： 我国在量子通信方面上取得了哪些领先位置 - ？
错屠锋塞： 墨子号卫星成功实现1200公里量子纠缠已经领先全世界了,光子传输是世界难题,之前欧美一些实验极限是190多公里,现在好多外国实验室想和中国合作来共享技术资料
江西省15695654223： 量子纠缠到底可不可以传递信息? 网上的信息忒杂了,有的说中国已经研发了传递时间为0的超距量子通信, - ？
错屠锋塞： 量子纠缠可以传递信息,但是只有量子信道的信息,我们不能编解码,即信息不可读写,传不传都没用,必须与经典信道的信息结合才是有意义的信息.鼓吹超光速传递信息的有两种人,一种是满不懂,另一种是大忽悠.
江西省15695654223： 中国量子通信可以做到世界第一的地位么 - ？
错屠锋塞： 可以
江西省15695654223： 量子密码为何安全程度很高?难以攻破? - ？
错屠锋塞： 被爱因斯坦称之为“神秘的远距离活动”的量子纠缠,是指粒子间即使相距遥远也是相互联结的.测量出一个被纠缠的光子,就可推算出另一个光子的性质.因为量子力学认为粒子的基本属性存在于整个组合状态中,所以由纠缠光子产生的密码...
江西省15695654223： 墨子”号的发射证明了什么? - ？
错屠锋塞： “墨子”号证明——“幽灵作用”相距千公里仍存在. 6月16日,中国科学家利用“墨子号”量子科学实验卫星,在国际上率先实现千公里级的量子纠缠分发,证明这种令爱因斯坦都感到困惑的“遥远地点间的诡异互动”在这样大的尺度上依...
江西省15695654223： 2017年我国的科技成就有哪些? - ？
错屠锋塞： 1、C919首次试飞 2017年5月5日,中国首架具有自主知识产权的大型喷气式干线民用飞机C919的首飞完满结束. 这标志着大型民用客机的垄断市场在A(Airbus空中客车)和B(Boeing波音)之外,正式迎来了新的参与者C(C919). 2、可燃冰稳定...
