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量子字母表出炉,解决相对论下量子信息传输

2019年9月22日15:55 环球解密

    维也纳大学(University of Vienna)一份近期发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的研究称,当量子力学和相对论同时起作用之时,传统的信息解读方式将失败。他们引入了一套新的字母表解决了这个问题,确保量子信息正确传输。

    研究者假设安娜(Anna)和比尔(Bill)使用量子粒子的特性,如电子的自旋特性互通信息。比尔需要很快得到信息,安娜必须将电子以接近光速高速送出。由于安娜的电子位于本地实验室,根据量子的海森堡(Heisenberg)不确定性,电子的转速无法精确定义。当电子高速运动时,相对论也起了作用,导致电子的旋转和运动速度发生纠缠。这种很强的相互作用超出了普通定律使用的范围,因此如果用普通的信息解读方式,比尔将无法得到正确的信息。

    为了改善两者的信息沟通,维也纳大学的研究者引入了一套新的字母表,确保信息在量子力学和相对论同时作用下也能正确读写。

    主要研究者弗拉米尼亚.贾科米尼(Flaminia Giacomini)说,他们这一技术的关键点在于将电子静止时可用的以标准字母表构成的信息,“翻译”成电子高速运动时可以解读的信息。

    贾科米尼说,他们的研究打开了相对论量子信息的应用,比如,将有助于卫星上的量子通信。在那样的情形下,承载信息的粒子需要在两地高速移动。

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