量子世界中的粒子不遵守與人類社會(huì)相同的規(guī)則，其詭異的規(guī)則總是讓人揣摩不透。在量子系統(tǒng)中，對(duì)于兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的粒子，當(dāng)我們測(cè)量其中一個(gè)粒子時(shí)，另一個(gè)即便在遠(yuǎn)處也會(huì)同時(shí)做出相應(yīng)的變化。 它們彼此之間沒(méi)有任何信息通過(guò)，但確實(shí)又在超空間的作用著，就好像兩個(gè)粒子是同一個(gè)。以至于愛(ài)因斯坦稱量子糾纏現(xiàn)象為“幽靈”。直到他離世的時(shí)候，依舊不相信自然界會(huì)如此不講理?。。?/span>

隨著量子理論的發(fā)展，量子糾纏已經(jīng)被科學(xué)界廣泛認(rèn)可，糾纏是微觀世界的普遍現(xiàn)象！那么今天我們就來(lái)看看，量子糾纏會(huì)在那些方面影響我們的生活？

提高原子鐘的精確度

衡量我們的日常生活，使用客廳掛表足以應(yīng)對(duì)！但在有的情況下，掛表的精確度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不達(dá)標(biāo)，比如股市和GPS定位，股市每一秒的變化可能會(huì)讓投資人流失更多的收益，而GPS的誤差可能導(dǎo)致導(dǎo)航事故率的增高！

倘若時(shí)鐘精確度越高，我們?yōu)榇藫p失的就越少。目前精度最高的時(shí)鐘是原子鐘！ 原子的精度部分地依賴于所使用的原子數(shù)。保持在真空室中，每個(gè)原子獨(dú)立地測(cè)量時(shí)間并且注意它自身與其鄰居之間的隨機(jī)局部差異。如果科學(xué)家將100倍的原子數(shù)放進(jìn)到一個(gè)原子鐘，它將是原來(lái)精度的10倍。這就是在說(shuō) 往原子鐘放入的原子數(shù)越多，原子鐘的精度越高，可原子鐘所能容納的原子數(shù)是有限的！ 這時(shí)候，人們可以利用量子糾纏提高精度。糾纏原子不會(huì)局限于局部差異，而是僅僅測(cè)量時(shí)間的流逝，有效地使它們作為單個(gè)鐘擺在一起。這意味著將100倍的原子數(shù)添加到糾纏時(shí)鐘將會(huì)比之前的精確度超過(guò)100倍！糾纏的時(shí)鐘甚至可以鏈接形成一個(gè)全球網(wǎng)絡(luò)，它將測(cè)量獨(dú)立于位置的時(shí)間。

鍶鐘

無(wú)法破解的量子加密通信

傳統(tǒng)加密技術(shù)使用的密鑰：發(fā)送方使用一個(gè)密鑰對(duì)信息進(jìn)行編碼，接收方使用另一個(gè)密鑰對(duì)消息進(jìn)行解碼。然而，這樣的密鑰有可能被泄露，從而不可避免的被竊聽(tīng) ?。?！

但可以使用量子密鑰分布（QKD）來(lái)加密信息。在QKD中，關(guān)于密鑰的信息通過(guò)隨機(jī)偏振的光子發(fā)送。這限制了光子，使得其僅在一個(gè)平面中振動(dòng) 。如果這時(shí)候竊聽(tīng)者測(cè)量信息，那么量子狀態(tài)會(huì)坍塌！ 沒(méi)有人能夠解密這種信息，除非他們具有確切的量子密鑰。

量子通信

量子計(jì)算機(jī)

電子計(jì)算機(jī)是將信息編碼為二進(jìn)制數(shù)字或字符串。

而量子計(jì)算機(jī)中使用的是 以狀態(tài)的疊加存在的量子比特或量子比特！ 如果它們不被測(cè)量，量子位可以同時(shí)為“1”和“0”，這將極大的提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度！

D-Wave量子計(jì)算機(jī)

據(jù)悉：谷歌日前宣布推出的D-Wave量子計(jì)算機(jī)理論上普通電子計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度快一億倍，并且能夠極大地推動(dòng)人工智能的進(jìn)步。

極大的增強(qiáng)顯微鏡的“視力”

2014年2月，日本北海道大學(xué)的一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)了世界上第一個(gè)量子糾纏顯微鏡，使用一種稱為微分干涉對(duì)比顯微鏡的技術(shù)。這種類型的顯微鏡在物質(zhì)處發(fā)射兩束光子，并且測(cè)量由反射光束產(chǎn)生的干涉圖案，圖案根據(jù)它們是否擊中平坦或不平坦的表面而改變。使用糾纏的光子大大增加了顯微鏡可以收集的信息量，因?yàn)闇y(cè)量一個(gè)糾纏光子就可以得出與其關(guān)聯(lián)的其他量子的信息。這樣以來(lái)，人類在微觀世界的探索中將更深一步！

生物指南針

人類并不是唯一會(huì)使用量子力學(xué)的人。一個(gè)領(lǐng)先的理論表明，歐洲有一種叫知更鳥(niǎo)的鳥(niǎo)類，當(dāng)它們遷移時(shí)會(huì)時(shí)刻保持聯(lián)系，就好像和量子糾纏一樣神秘！ 該研究認(rèn)為更知鳥(niǎo)眼睛有 隱色色素的光敏蛋白，其中包含著糾纏電子。隨后的進(jìn)一步研究又發(fā)現(xiàn)，知更鳥(niǎo)眼中的“指南針”極為靈敏，對(duì)極微小的磁場(chǎng)噪聲都會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，這種靈敏度只有在量子層面上才能實(shí)現(xiàn)。研究人員表示，將對(duì)知更鳥(niǎo)的這種特性進(jìn)行深入分析，這可能有助于人類研發(fā)出類似的量子技術(shù)。

知更鳥(niǎo)

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