
信息可以在宇宙中移动的速度有一个限制,就像其他一切能够在宇宙中移动的速度有一个限制一样。这是一条规则。但是一组量子物理学家,像量子物理学家经常这样做,已经弄清楚了如何弯曲它。
在正常情况下,信息传输的最终限制(宇宙的带宽)是每个基本粒子的一点,移动速度不超过光速。那是在“古典宇宙”中,以前的行为方式量子物理学参与其中。
这是该限制来源的地方:如果您想将一条消息“ 1”或“ 0”组成,您的朋友是一个光年,您所拥有的只是一个光子,则可以将该单个二进制号码编码到光子中,并以光速将其发送给您的朋友。一年后,那个朋友将收到该消息。如果您的朋友想使用该光子将二进制消息返回给您,则必须再等一年。如果您想在那个时候发送更多信息,则需要更多的光子。 [专辑:世界上最美丽的方程式这是给出的
但是在新论文中2月8日在《物理评论快报》杂志上发表,一对量子物理学家表明,从理论上讲,可以将带宽加倍。
论文中描述的技术,标题为“与单个量子粒子的双向通信”,不允许您将朋友发送两个粒子。但这确实使您和您的朋友都可以同时使用同一粒子互相发送一点点信息。
研究人员写道,如果两个人想取消这一技巧,他们必须将粒子放在“不同空间位置的叠加”中。
维也纳大学的合着者弗拉维奥·德尔·桑托(Flavio del Santo)对现场科学说:“这通常被描述为同时在两个地方。”
现实更加复杂,但是想象一下在两个地方的粒子是理解这里发生的事情的有用快捷方式。
这样一来,爱丽丝和鲍勃(这就是德尔·桑托(Del Santo)和他的合着者borivojedakić,奥地利量子光学和量子信息研究所的BorivojeDakić,称为其量子通信者)在交流开始时都具有相同的粒子。德尔·桑托(Del Santo)说,每个通信者都可以将单个信息(1或零)编码到粒子中。
他们的交流仍然受到光速的限制。当爱丽丝将“ 1”编码到粒子中时,Bob不会立即看到它。她仍然必须将粒子送回他。但是这种情况是特殊的,因为爱丽丝和鲍勃都可以将一些信息编码到粒子中,并同时将其发送给彼此。
他们每个人都会看到粒子到达何时到达的结果将是他们自己的信息以及对话者加在一起的结果。如果爱丽丝(Alice)编码零和鲍勃(Bob)1,他们每个人都会看到1。如果两者都放入1,或者都放入零,则结果将为零。
在每种情况下,两个接收器都会知道另一个发送的东西 - 他们通常会在两个人使用一个粒子互相发送彼此的时间的时间内切成一半的时间。
带宽翻了一番。
这在现实世界中起作用
该论文发表在《物理评论》杂志上纯粹是理论上的,但是德尔·桑托(Del Santo)和达基奇(Dakić)与维也纳大学的一组实验家合作,以表明该方法可以在现实世界中起作用。
他们的结果中的这一部分尚未通过日记中的同行评审和出版在预印服务器上。
研究人员使用光束拆分器将光子分为空间叠加,这意味着它们在某种意义上是在两个地方。科学家写道,通过这样做,他们删除了第一篇论文所描述的内容:将钻头编码成拆分光子,将它们混合在一起并解释结果。
研究人员还表明,通过稍作修改,该技术可用于进行完全安全的通信。如果其中一位通信者,爱丽丝(Alice)输入了一条随机的碎屑,鲍勃(Bob)编码了真实的,连贯的消息,那么没有窃听者将能够弄清楚鲍勃在不知道爱丽丝(Alice)编码的内容的情况下弄清楚什么。
最初出版现场科学。