数学计算表明跨星际距离的量子通信是可行的

产业资讯 量科网 2022-07-10 13:13

爱丁堡大学物理与天文学学院的一组物理学家用数学计算的方法表明跨星际空间的量子通信应该是可能的。在他们发表在《物理评论D》杂志上的论文中,该研究小组描述了他们的这种计算方法以及外星人尝试利用这种信号与我们进行交流的可能性。

数学计算表明跨星际距离的量子通信是可行的

在过去的几年里,科学家们一直在研究使用量子通信作为一种高度安全的信息传输方式的可能性。先前的研究表明,几乎不可能在不被发现的情况下拦截这类信息。在这项新的工作中,研究人员想知道类似量子通信的方式是否可能在星际空间中实现。

为了找出答案,他们利用数学方法来描述X射线在介质中的运动,例如在恒星之间传播的X射线。更具体地说,他们想看看他们的计算是否可以显示在这样的旅程中可能发生退相干的程度。

在量子通信中,量子粒子与路径中的障碍物发生相互作用时会失去部分或全部的量子特性,事实上,量子态是非常脆弱的。这种失去量子特性的事件被称为退相干,致力于构建量子网络的工程师一直在想办法克服这个问题。

先前的研究表明,恒星之间的空间是非常干净的。但它对量子通信来说是足够干净的吗?数学结果表明确实如此。事实上,太空是如此干净,以至于X射线光子可以传播数十万光年而不会受到退相干的影响,这其中包括来自天体的引力干扰。他们在工作中还指出,光学波段和微波波段同样可以很好地工作。

该团队的研究人员指出,由于量子通信可以跨越银河系,如果银河系中存在其他智慧生物,他们可能已经在尝试使用这种技术与我们交流,我们可以开始寻找这种信息。他们还认为,跨星际空间的量子隐形传态应该也是可能的。(编译:Qtech)