愛因斯坦的「幽靈行動」如何幫助我們保護量子網路

正如著名物理學家阿爾伯特·愛因斯坦探索的那樣，空間中分離的兩個物體可以影響彼此，而不會實際相互接觸。愛因斯坦最初把這種非局部的相互作用描述為「遠距離的詭異行為」。最近，來自澳大利亞格里菲斯的量子力學中心的物理學家們利用這一行為來確保量子網路的安全性。

他們的實驗揭示了即使在困難的條件下，光子對是否也會表現出這種現象。這項研究圍繞著所謂的「非定域性」效應，發表在《科學進展》雜誌上。量子非定域性結合了這樣的觀點：一個物體只受其直接環境的影響，並假定所有的粒子對任何測量都有預先存在的價值。

這一理論是發展量子網路的重要組成部分，通過量子計算機可以使網路連接變得安全可靠。光子或者光粒子可以用來在不同位置之間建立量子聯繫，但前提是光子對首先被糾纏。一旦做到這一點，一個粒子的屬性可以通過測量其他粒子來確定，這將永遠改變我們發送和接收信息的方式。

這樣的網路中的量子鏈路被認為是安全可行的，這項研究的負責人傑夫普賴德在一份新聞稿中說：「如果測試失敗，就意味著竊聽者可能會滲透到網路中。」

然而，量子網路很容易在這個測試中失敗，因為當我們通過光纖通道發送光子時，有很大一部分光子被吸收或散射。如果光子在測量過程中丟失，那麼它就不能通過測試。這使得網路很容易受到竊聽者的攻擊。

為了通過光子損失的衝擊，研究小組選擇了幾個在高損耗通道中倖存的光子，並通過量子隱形傳態將他們轉移到另一個量子通道中，而這一過程通過量子通信成為可能。

量子通道要有效得多，這意味著光子在被測量時更不容易丟失。該研究的第一作者Morgan Weston在新聞發布會上說：「在那裡，選擇的驗證測試，稱為量子導向，可以毫無問題地完成。」

如果這些結果能夠在實驗室外得到複製，研究人員就能夠建立連接量子計算機的網路。這個被許多人描述為量子互聯網的網路可以徹底改變我們的通訊方式。

正如許多人發現的那樣，目前的通訊方式比較困難，很容易受到黑客的攻擊和干擾。當信息落入不法分子手中時，它就是一種強有力的武器，而保護信息在個人層面上，甚至在國家層面上都是至關重要的。事實上，美國甚至提出了一個新的軍事部門，專門負責軌道衛星的防禦，因為保護安全信息是如此重要。

量子互聯網可以帶來更加安全的數字通信，為個人和政府提供更多的信息保護。在光子丟失的情況下，獲得測試光子是否顯示「遠距離幽靈行為」的能力，是實現量子互聯網的一個巨大里程碑。隨著量子計算機的發展和研究，我們越來越接近這一現實。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！