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“嗯,看来是进入时空洋流之中,时空洋流之中飞行的速度超过光速,而且应该是可以屏蔽电磁波,只有等它出了时空洋流之后,抵达了半人马座星系才能够再次联络上我们,只是半人马座星系和我们相距4.3光年,以电磁波的速度也是要几年的时间。”
陈彬点点头,现在已经很肯定这是时空洋流的出入口了,通过这个时空洋流,可以在很短的时间内抵达另外一个星系。
“哈哈,兄弟们,我这边已经发现时空洋流了。”
虚拟的聊天世界之中,陈彬高兴的将好消息分享出去,只是一时半会其他人根本就收不到,太阳系相对于茫茫宇宙而言显得微不足道,可是依然非常的广袤,即便是电磁波的速度从这里要联系到地球这边也是需要几个小时,这一来一回的话时间还要乘以2。
可以说茫茫宇宙虚空,不仅仅交通技术限制了人类迈向宇宙虚空,这通讯技术也是如此,即便是电磁波的速度达到了光速,可是在光芒的宇宙虚空之中,还是显得太慢了。
几个小时之后,远在几十个天文单位之遥的地球,李复终于收到了陈彬的消息。
“余亮、唐泊远、董知非、罗逍遥、展飞,陈彬这边已经发现时空洋流了,你们那边有没有收获?”
李复这边又开始联系起其它几个方向的人来,离太阳系最近的恒星系,基本上每一个方向都派了一艘宇宙飞船前去探测。
“距离太阳系11光年的小犬座星系方向的时空洋流我们也已经发现了。”
这时余亮的回复。
“天鹰座方向的时空洋流也已经发现,目前正在进行精准定位。”
唐泊远这边也是有收获,天鹰座星系距离太阳系有16光年的距离。
“南鱼座星系方向暂时未发现时空洋流,目前还在探测中。”
罗逍遥这边没有收获,南鱼座星系距离太阳系的距离有22光年。
“22光年之遥的南鱼座星系没有发现时空洋流,如果说来的话,这距离超过20光年左右就不会有时空洋流连接?”
李复一边汇总大家的数据,一边仔细的对这些数据进行分析。
“罗逍遥、展飞、董知非,你们这边再寻找几天吧,如果没有发现的话,这说明可能超过了距离就真的没有时空洋流,可以返回地球。”
仅仅只是几条信息,这一来一回,已经是好几天过去了,因为距离相隔实在是太远了,几十个天文单位的距离,电磁信号来回一趟都要十多个小时,这对于现在已经习惯了实时通讯的人们来说实在是有些难以接受。
“看来是有必要将量子通讯技术给弄出来了,在太阳系内部,通讯都已经延迟到了这个地步,将来要是到其它星系去和太阳系这边的联系要是还靠现在的通讯技术,先不说能不能联系上,单单是时间都要以年来计算了。”
“即便是最近的半人马座星系,距离太阳系4.3光年,这电磁波一来一回算下来都要8.6年,如此漫长的时间,黄花菜都已经花开花落好多次了。”
李复的脑海中开始思考起来,通讯技术、交通技术,这两样东西是真正制约人类脚步的东西,就像是古代一样,不可能说靠骑马和信鸽通讯来统治整个地球,当年版图辽阔的蒙古帝国轰然倒下,其实未尝不是因为版图太过辽阔,中央对于边远地区根本就是有心无力,在条件为达到一定程度下,这样广袤的版图只会是昙花一现。
只有到了现代,随着交通技术和通许技术的飞跃发展,别说是蒙古帝国一样大的版图,即便是整个地球纳入一个国家的统治之下也是完全没有任何的问题,因为强大的交通技术、先进的通讯技术足以让统治者在很短的时间内从全球各地调集力量支援到任何一个角落。
可是到星际时代,宇宙更加的广袤无垠,即便是以光的速度也是显得非常慢,仅仅是太阳系内部,电磁波的通讯就显得已经跟不上时代的要求了。
而李复口中提到的量子通讯技术,这是科学家们提出来的下一代先进通讯技术,量子通讯技术的原理是基于量子纠缠效应原理提出的一种技术。
量子通信主要基于量子纠缠态的理论,使用量子隐形传态(传输)的方式实现信息传递。根据实验验证,具有纠缠态的两个粒子无论相距多远,只要一个发生变化,另外一个也会瞬间发生变化。
利用这个特性实现量子通信的过程如下,事先构建一对具有纠缠态的粒子,将两个粒子分别放在通信双方,将具有未知量子态的粒子与发送方的粒子进行联合测量(一种操作),则接收方的粒子瞬间发生坍塌(变化),坍塌(变化)为某种状态,这个状态与发送方的粒子坍塌(变化)后的状态是对称的,然后将联合测量的信息通过经典信道传送给接收方,接收放根据接收到的信息对坍塌的粒子进行幺正变换(相当于逆转变换),即可得到与发送方完全相同的未知量子态。
说的简单通俗易懂一些呢就是这样的,量子就好像是一对双胞胎兄弟一样,而且这个双胞胎兄弟彼此之间又是【创建和谐家园】出来的一个,一个举起右手的话,另外一个也会举起右手,一个笑,另外一个也会笑,就是无论其中的任何一个做出任何的动作,另外一个也会做出想同的动作出来。
并且这两兄弟无论相隔多远,两兄弟在任何的状态下彼此之间的动作永远都是一样的,并且彼此之间没有任何的时间差,不会因为说距离而产生差异,这就是量子的纠缠态。
因为量子纠缠态的这种特性,量子通讯技术的力量就应运而生,理论上来说,量子通讯技术可以无视距离,不管是在多遥远的距离,量子通讯技术都可以实现实时通讯,不会出现任何的延迟。
无论距离的通讯技术,这绝对是宇宙航行、星际殖民所必须掌握的技术,不管在多遥远的距离,都能够随时随地的保持联系,不会说因为距离太过遥远而出现通讯延迟。
除了无视距离随时联系的特定,量子通讯技术还有其它几个特性也是让科学家们赞不绝口,其中一个就是安全性。
传统通信技术和量子通信相比,其安全性和高效性都无法与之相提并论。安全性方面,量子通信绝不会“泄密”,其一体现在量子加密的密钥是随机的,即使被窃取者截获,也无法得到正确的密钥,因此无法破解信息。
其二,分别在通信双方手中具有纠缠态的2个粒子,其中一个粒子的量子态发生变化,另外一方的量子态就会随之立刻变化,并且根据量子理论,宏观的任何观察和干扰,都会立刻改变量子态,引起其坍塌,因此窃取者由于干扰而得到的信息已经破坏,并非原有信息。
还有就是量子通讯非常的高效,被传输的未知量子态在被测量之前会处于纠缠态,即同时代表多个状态,例如一个量子态可以同时表示0和1两个数字,7个这样的量子态就可以同时表示128个状态或128个数字,即0~127。光量子通信的这样一次传输,就相当于传统通信方式的128次,可以想象如果传输带宽是64位或者更高,那么效率之差将是何等的惊人。
当然很多也许无法理解量子纠缠,量子纠缠可以用“薛定谔猫”来帮助理解:当把一只猫放到一个放有毒物的盒子中,然后将盒子盖上,过了一会问这个猫现在是死了,还是活着呢?
量子物理学的答案是:它既是死的也是活的。有人会说,打开盒子看一下不就知道了,是的,打开盒子猫是死是活确实就会知道,但是按量子物理的解释:这种死或者活着的状态是人为观察的结果,也就是人的宏观干扰使得猫变成了死的或者活的了,并不是盒子盖着时的真实状态,同样,微观粒子在不被“干扰”之前就一直处于“死”和“活”两种状态的叠加,也可以说是它既是“0”也是“1”,所以量子通讯技术在安全性方面的保证就非常的可靠。
因为量子纠缠的这种特性,即便是你截获了信息,可是因为纠缠的特性,人为宏观的去破解信息的时候,都会立刻改变量子态,引起其坍塌,因此窃取者由于干扰而得到的信息已经破坏,并非原有的信息了。
量子通讯技术的实时性、安全性、高效性的三大特点,任何一个都是传统通讯技术所不具备的。
第266章 临门一脚
说到量子通讯,也许很多人会说这量子通讯技术地球上的科学家很早就已经研究出来了,这项技术追根溯源其实还可以追溯到人类历史最伟大的科学家之一的爱因斯坦,爱因斯坦曾经提出过一个“幽灵”——量子纠缠的实证。
到了1982年的时候,物理学家艾伦·爱斯派克特所带领的研究小组首次证实了微观粒子“量子纠缠”现象的存在。
在到了1993年的时候,科学家贝内特提出了量子通信的概念,量子通信是由量子态携带信息的通信方式,它利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。量子通信概念的提出,使爱因斯坦的“幽灵”——量子纠缠效益开始真正发挥其真正的威力。
到了1997年在奥地利留学的华夏青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作,首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。实验中传输的只是表达量子信息的“状态”,作为信息载体的光子本身并不被传输。
而到了新世纪之后,世界各国在量子通讯上面更是投资巨大,都想最先在这个领域内的突破,2009年9月,潘建伟的科研团队正是在3节点链状光量子电话网的基础上,建成了世界上首个全通型量子通信网络,首次实现了实时语音量子保密通信,不过该项技术只能够在20公里的范围内,范围太小。
虽然科学家们通过不断的努力,传送的范围也是从原先的几十公里,慢慢的发展到了上百公里,如果用在一个星球上面倒也勉强能够说得过去,可是要用于星际之间的超远距离通讯就显得远远不够了。
并且现在的量子通讯技术能耗非常高,一座量子通讯实验室甚至需要建造专门的发电站给供电,并且还有诸如纠缠态对信道长度抖动过于敏感、误码率随信道长度增长过快等严重问题,无法被用于实际的远程量子通信中,更别说在茫茫宇宙之中的超远程通信了。
“地球上的量子通讯技术发展倒是很快,只是这量子通讯技术要从理论真正的走上实际应用,却还是有一段路要走。”
李复的脑海中仔细的思考起来,关于量子通讯技术相关的研究,复云集团科学研究院这里也是有的,并且复云集团的量子通讯技术不会比地球上任何一个国家的差,只是这量子通讯技术现在似乎进入了一个关键的瓶颈期。
科学家们正在死命的想办法提高量子通讯的距离,可是慢慢的发现最多只能够在1000公里的范围内实现通讯,可是能耗太大、过于敏感、错误率比较高,还需要建立专门的通讯道等等,这些因素都一直在制约这项技术的发展。
甚至就现在的情况来说,这量子通讯技术虽然看起来有很多的优势,可是在实用上来说它还远远无法和传统的电磁波技术相比。
“临门一脚,也许很快就能够突破这个瓶颈期,也许可能很久、很久都无法突破这个瓶颈。”
李复在文明种子之中自然很早就学习了量子通讯这门技术,知道这门技术的情况,再【创建和谐家园】地球上现有技术来看,一眼就看出了现在的情况。
……
源头镇复云集团研究院,这个占地面积极其广袤的科学研究院,环境清幽、空气清新、气候宜人,一个个研究院、实验室、别墅等等依山傍水,在茂密的林木之中若隐若现。
量子通讯研究实验室,这是复云集团自己成立的专门研究量子通讯技术的实验室,实验室的负责人叫段光,这个段光虽然年轻轻轻,到现在也不过才30出头,可是在量子通讯领域绝对是目前全球最顶尖的科学家。
当然外界并不知道段光这个人,和复云集团研究院当中很多的杰出科学家一样,公司为了保密的缘故,所以很多技术都没有对外公开,非常多的杰出科学家在外界都默默无闻,可是内部大家知道这些科学家的水平。
拥有元力修行在身的科学家们,身体和大脑都得到了元力的滋润,搞起科学研究来远远不是一般的科学家能够相比的,学习能力非常的强悍,关键是理解力强,大脑活跃,身体素质又好,学习、研究起来的速度超乎想象。
复云集团能够有今天,靠的不是别的,就是靠手中握着几十万优秀的科学家,随便一个出来在外界都是顶尖的科学家,很多没有公布出来的技术,随便拿出一项来都足以让世界震惊,反重力技术、基因重组技术、能量武器技术等等。
“复哥,什么风把你吹到我这里来了?”
一身白衣大褂的段光见到李复走进自己的实验室,赶紧过来迎接,整个研究院当中的科学家基本上李复都认识,各个实验室的负责人更是和李复关系都非常不错,因为李复有事没事都会跑到各个实验室去和大家互相聊聊天,讨论下研究的进展情况等等。
当然能够让这些科技大佬们对李复恭迎,李复靠的可不是老板的身份,科学家们都是一群骄傲的人,很多人对于权、钱都是毫不在乎,真正能够让他们恭敬的就是在他们最擅长的领域比他们还要牛。
李复能够和各个实验室、各个科研领域的科学家们打的一片火热,正是因为李复在各个科学技术领域都能够说出个一二三来,甚至大家遇到的很多难题,李复能够一眼就指出来,所以大家对于李复是发自内心的佩服。
一个人在某个领域比较擅长这是很正常的事情,可是能够在多个领域、甚至是所有的领域都比较擅长,这就非常的牛叉,让人不得不佩服这样的人。
“听说你最近这段时间比较烦躁,所以过来看看。”
李复和段光也是很熟悉了,所以也是很随意,没有丝毫架子,身边的其他科学家此时也是一个个都看了过来,很多人都是新进研究院的,还不认识李复,此时看到李复一个个也是很激动。
“老板竟然没有一点架子。”
“那是当然,复哥很随和的,你要是有什么问题,可以上去找复哥请教。”
“据我所知,他是生物医学专业毕业的,难道对量子通讯也懂?”
“嘿嘿,岂止是量子通讯领域,好像就没有复哥不知道。”
“……”
一旁的人嘀嘀咕咕,以李复的修为自然是听的一清二楚,不过也是没有丝毫的在意,这样的事情也不是一次、两次了。
“最近这几个月来,研究没有一丝的进展,我都烦死了。”
听到李复的话,段光也是揉揉脑袋,有些无奈地说道,科学研究最怕的就是进入瓶颈期,因为一旦进入瓶颈期可能几年、十几年、几十年都没有任何的进展,有些科学家在某个领域内研究了一辈子都没有任何的成果。
这并不能说这个科学家不够杰出、不够优秀,只能说陷入瓶颈期之后,想要再进一步就需要灵光一闪、又或者是突然之间的顿悟,不然的话,本来就非常枯燥的研究就会变的更让人烦躁。
看不希望、看不到未来是最让人难受的,此时段光差不多就是这样,量子通讯研究进入了瓶颈期,即便是投入了再多的资源和精力,依然没有任何的进步,从头到尾的仔细捋了一遍又一遍,可是依然看不到一丝的进步。
“说说看?”
李复点点头表示理解,这就好比是做数学题目一样,遇到难的数学题目,解了一遍又一遍,可是无论如何去解答,依然解答不出来,这个时候人就会变的非常的烦躁,将草稿纸撕掉、揉成团等等都是很常见的现象。
“目前我们已经能够实现上万公里范围内的传输,可是能耗依然很大,错误频出、还需要建立专门的通道,这些倒也没有什么,可是最近几个月来,我们在通讯距离等各个方面没有任何的进展,无法再提高点距离,也无法说再降低一丝能耗等等。”
段光有些烦恼的抓了几下自己的头发,以前虽然遇到了种种难关,可是总是有进步,能够让人看到希望,但现在却几个月都没有任何的进步,人就变的非常烦躁。
“上万公里的范围?”
李复的心里默默的点点头,如此大的范围,用于地球上的通讯来说是完全可以的,只要能够把这个错误率和能耗降低,倒也能够接收,只是这并不是自己想要的量子通讯技术,自己想要的量子通讯技术可是能够用在宇宙之中的。
即便隔着无数个星系、河系等等,依靠量子通讯技术都能够实现超远距离的实时通讯,这才是量子通讯技术,现在的量子通讯技术连传统的电磁波通讯技术都比不上,上万公里看似很大的一个范围,可是别说用在茫茫宇宙之中,就是太阳系内都远远不够。
第267章 茅塞顿开
量子通讯实验室当中,段光和李复仔细的讨论着有关量子通讯技术上遇到的一些问题,周围其他的科学家也时不时插上几句,提出一些自己的看法,有些时候有思路总比没有思路要更好些,哪怕是这个思路看起来很荒谬。
“我们做过了很多次的实验,可是依然没有什么作用,为此甚至还和其它实验室进行过联合研究,但现在是没有一丝的进步。”
段光的旁边,一名同样是量子通讯领域的顶级科学家潘锋也是显得很烦躁,没有进展的日子是最让人难受的,现在的关键是连新的思路都没有。
李复皱着眉头,脑海中急速的思考,聊了有半个多小时了,李复已经大概的知道了他们目前的进展、研究的思路和方法,也已经摸清楚了他们为什么会陷入瓶颈期而没有丝毫的进展了。
“其实我们不妨先把目前的研究成果和思路等等全部先放一边,先假设我们现在从头开始,从零开始去研究量子通讯技术,我们会怎么做?”
李复想了想开口问道,李复口中所说的这种思路和方法在科学研究上也是经常用到,所以大家也都并不陌生,有时候遇到一个难题,我们始终得不到答案的时候,我们就会向着将原先的解答思路给完全抛弃,换一种思路去解答。
“我们也已经尝试过很次了,可是也没有什么用。”
段光摇摇头,他带领的团队也不是没有尝试过去重新开始,可是每一次最终还是会走上前面的老路,最终还是做无用功。
“我们首先来说说量子通讯的原理,量子通许是基于量子纠缠态来实现通讯的一种全新技术,也就是说这项技术的根本就是量子的纠缠态。”
李复笑了笑,继续开口,他说的这些东西身边的这些科学家自然是一清二楚,天天和量子通讯技术打交道,这些最基本的东西自然是一清二楚。
“那么我们来说说量子纠缠态,我们可以非常的通俗的将量子纠缠态比作是一对兄弟,只是这对兄弟有点特殊,它们的一举一动都是一模一样的,不管任何一个做出任何的反应,另外一个也会相应的做出反应,量子通讯技术就是基于这个最基本的原理。”
众人纷纷停下手中的工作,围到李复的身边,仔细的听李复去讲,大家都知道,李复讲课的次数可是不多,机会难得,或许能够从中大有收获。
“量子通讯技术我们现在可以这样去理解,我们将这对特性的兄弟给分开,也就是两个终端,然后我们通过对其中一个兄弟进行操控传达信息,另外一个兄弟就会相应的做出反应,这样的就可以信息的传送。”
李复打的比方非常的通俗易懂,即便是完全不懂量子通讯的人也都能够听懂,更何况是在场的众人,一个个也都纷纷点头。
“所以我们现在把量子通讯技术研究过程当中遇到的难题可以分成两个部分,一个是如何将这对兄弟给分开,并且即便是相隔再遥远的距离也可以安然无事,另外一个就是如何操控这对兄弟,让它们安装我们所需要的方式去传达信息。”
“现在既然我们已经陷入瓶颈期,那么我们就好好的去思考这个技术的根本原理,然后再来仔细的考虑一下我们现在所做的这些工作到底有没有用。”
“量子通讯技术从本质上来说就是两个,一个是分开这对兄弟,另外一个是操控这对兄弟,以此来实现信息的传送。”
李复一点、一点将量子通讯技术的根本原理用通俗易懂的语言表达出来。