昆士兰大学和格里菲斯大学的最新研究表明,利用量子力学可以经由嘈杂信道成功传输信息。

用手机的相机功能,我们不可能拍到浓烟或雾后面的景物——物理学家会说,“通过完全嘈杂的渠道发送信息是不可能的。”

但是来自ARC工程量子系统卓越中心(EQUS)的UQ物理学家Jacqui Romero博士说,如果您使用量子力学,并且使用一种称为“次序叠加”的原理,就可以得到清晰的图像。

Romero博士说:“这是量子物理学辅助经典通信的另一个例子。通常,任何信息都无法通过完全嘈杂的信道传输,更不用说两个完全嘈杂的信道了。但是,通过量子力学,添加第二个嘈杂通道实际上提供了成功获取信息的方法。我们证明,通过嘈杂信道的组合,同时不去试图了解哪个信道在先,就可以传输一些信息。”

昆士兰大学的Kaumudibikash Goswami博士说,如果您要通过两条嘈杂的信道A和B发送信息,那么通常会考虑按顺序进行:先经由A,然后再通过B发送信息,反之亦然。

“次序的量子叠加意味着我们失去了事件顺序的概念,或一个事件引起另一个事件的概念。这就是使我们能够通过嘈杂的渠道成功传输信息的原因。

“更令人惊讶的是,如果一种介质是无噪声的,那么无序叠加可以完全抵消另一种噪声介质的影响,从而实现信息的完美传输。

“这对于卫星通信以及秘密共享很有用。”

该研究发表在《物理评论研究》上。

更多信息 物理评论研究,DOI:10.1103/PhysRevResearch.2.033292

*来个不严谨的例子方便理解。

你昨天跑步,天气晴朗,一眼看过,蓼岸风多橘柚香,江边一望楚天长。

今天你又去跑步,但是水气氤氲,终朝吐祥雾,薄晚孕奇烟。

看不到风景怎么办?你可以用量子力学啊。

你让“今天”和“昨天”处于叠加态——当然实际上做不到,当你心里意识到时间是今天或昨天的时候,叠加早就坍缩了——有一定几率让现在的你处于昨天的视野条件下,亦即你把今天起雾的事实,调到昨天,把昨天良好视野的事实重新定位到今天。而这种魔法奇效的条件就是,你不能去尝试了解,现在到底是今天还是昨天。

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