人类自古以来就对天空充满了向往,觉得美好的事物都在天上,古代我们会说“此曲只应天上有,人间难得几回闻”,这种诗情画意也传承了下来,到现在天空仍然是我们表达钦佩之情的最高礼遇,比如赞扬别人很厉害,我们就会由衷地说: “你咋不上天呢”。 最近出了个大新闻,墨子上天了!对!就是那个发现小孔成像的墨子。当然,墨子他老人家两千多年前就驾鹤西去,一直在天上。 这次上天的,是中国成功发射的世界上首枚量子通信卫星,取名“墨子号”,以纪念这位中国自然科学界的鼻祖。刚开学的高三同学们注意了,敲黑板,划重点,明年高考考题必考题来了。 要知道“量子卫星”首先要知道什么是“量子”。专业解释是:量子是最小的、不可连续分割的物理量。整个世界就是由量子组成的,你每一次的呼吸,其实都包含着上万亿量子。以前勾搭妹子会说:我有个几个亿的项目想和你合作一下。现在可以补一句:我分分钟都有上万亿的进出。 量子和经典物理学的物体很不一样,一个我站在这里,如果没有外力作用,比如下班铃啊,我就一直在这里。而量子非常不靠谱,它有严重的分裂症,在某一瞬间有很多个分身,完全随机,可能在车底也可能在车里。由于量子太小,它跟网红一样会见光死,只要有其中一个分身被发现,就会对量子产生影响,随机保留一个分身,其他分身全部消失,这个就叫量子叠加原理。 全球首颗量子卫星墨子号内部构造 没听懂对吧,这么说吧,就好象小明爸妈不在家,他们觉得小明可能是在看电视、吃零食或者是写作业的任何一个状态,但当爸妈回家开门的那一刻,小明的状态就确定了。如果这样说你还是不能理解,那也没关系,毕竟爱因斯坦大神也不能,你只要接受这种设定就行了:量子有很多分身,但是被看一眼就改变原来的状态,随机选择其中的一种。 也是利用了量子的这个特性,发展出了量子加密技术。量子密码怎么玩?我向你发射一个量子小明,一开始量子小明的状态是随机的,我先对小明下达口令,让他先稳定成一个状态。口令有两种,如果我说“妈妈马上回来”,小明就一秒变成状态1“写作业”,如果说“妈妈去王叔叔家了”,小明就是状态2“看电视”。 现在拓展一下,我向你扔出10个量子小明,然后我们双方都记下了各自观察到的10个小明的状态。也就是说实验过后,我们手中各有一串包含1和2的十位数的代码,这就是量子密码的草稿。关键来了,扔好小明之后,我们打了个电话,核对各自的口令,对1到10号的每一个小明。 小明1和小明2 如果我们发出的口令相同,所对应的小明状态编号就保留下来,口令不同,就去除。最后,我们手里就都有了一串新的相同的代码。比如说“”,这就是最终的量子密码。翻译过来就是“小明看电视、小明做作业、小明看电视、小明看电视、小明看电视”,可以看出小明的妈妈一直往王叔叔家跑,我很替小明爸爸担心。 这个例子呢,并不严谨,只是跟大家讲一个大概的逻辑,讲深了我怕大家的智商受到挑战,怀疑人生。更重要的是,再往深了讲我自己也不会啊。不过也别太担心,人生还很长,挫折还很多,习惯就好了。除了智商,量子还要在情感上碾压你,发狗粮时间到了。 刚刚说到单个量子处于一种随机的状态,那两个量子呢?他们会配对成一个双粒子的叠加态,连量子都有对象啦!无论他们相隔多远,都能相互影响同时发生状态变化,当一个量子是0,另外一个量子一定是1;一个是1,另一个就是0。这种现象物理上叫做纠缠态,而我们通俗的说法就是搞基。 假设小明和小光是处于纠缠态的好基友,小明在北京,小光在上海,虽然远隔两地,但是他们的状态互相影响,如果小明写作业,小光就可以看电视,反之亦然,因为他们开学前可以互相抄作业嘛。 关于纠缠态,历史上有个著名的虐猫狂人薛定谔,科学家玩套路,谁都拦不住。他把一只猫和一瓶毒药放进一个封闭的盒子里,然后这个盒子就会处于:毒药瓶破了、猫死了或者是毒药瓶没破、猫活着的叠加状态。都知道吧,这就是“薛定谔的猫”。 薛定谔的猫 就好比今天过教师节,国内好多社交平台都把首页改成了老师的图,好像只有这一天才有老师似的,在点开app之前,我就处于有老师和没老师两个状态之间,这就叫“薛定谔的老师”。同理,你问妈妈“我爸爸是谁啊”,你妈妈不说,这时你的爸爸有可能是马云叔叔,也有可能是王健林叔叔,还有可能是宋叔叔,或者张叔叔,但一切就不确定,这就叫“薛定谔的爹”。 说回量子,对我们的网速也有影响。目前量子是通过光纤传递的,虽然快但是传递过程中会有损耗,导致传播距离也有限。而现在通过量子卫星的协助,可以在大气层中传递几千公里,又安全又快速。这么说吧,用光纤的时候就好像外卖小哥,在快递过程中饭菜会冷,而且有距离限制。量子卫星就是孙悟空,一个筋斗云就给你送过去了。 听完这么多,有没有一种科幻小说第一章的味道,感觉未来已经到来,只是尚未流行。这种黑科技能否做到小说中的人体的瞬间移动呢?这样就可以省飞机票到处玩儿啦! 如果你们刚刚有认真地听小明的故事,就知道按照理论,最多把在北京的小明复制到上海,变成两个小明,在外面玩儿、享受生活、放飞自我的是那个副本,真真正正的小明还是在北京家里写作业嘛!但是北京的小明也不要灰心,虽然没去过上海,但是可以多看看《小时代》,感受一下每年下三场大雪的上海嘛。 如果量子卫星已经全球覆盖了,信息能传输,意识能不能传输呢?现在已经有科学家在研究“人的意识是不是一种量子力学现象”。什么意思呢?大脑中有海量的电子,他们和宇宙中的电子一样都来源于“大爆炸”,一旦纠缠,就能不受时间空间限制地传输信息了。 说人话就是,你的意识不但存在于你的身体之中,它也可以在宇宙的其他地方瞬间传播。所以,我们电视里常常看到的一个人遇险,他的亲人在梦中惊醒的情节,或许是可以被量子传输功能解释的!大家发现没有,量子一直致力于制造以及解释狗血桥段,简直是物理学里的泥石流,没想到你是这样的量子!我喜欢! 以下是拓展时间: 六分钟带你了解量子计算机“流量狗”建议在Wi-Fi环境下收看 看懂了的,都是资深学霸。 点击下方阅读原文,查看往期视频。 凤凰卫视中文台《笑逐言开》 首播周六18:30--19:15重播周日04:00--04:40 14:00--14:45 23:30--00:15 北京的最好白癜风医院北京白癜风欢迎转载,转载请注明原文网址:http://www.shanghaishizx.com/shfz/115788.html |