一种通信设备、系统和方法技术方案

本公开的实施例提供一种通信设备，其特征是，所述通信设备至少包括一个信息发射装置和一个信息接收装置。量子通讯的系统方法是：量子生成分发器制造纠缠的量子对，并持续不断把纠缠量子对中的两个量子分别向两个通信设备发送，两个设备一个通过把纠缠量子对中的一个量子拦截及放过造成这对纠缠量子的坍缩及维持纠缠状态，另一个设备接收另一个纠缠量子的状态信息从而传递信息，形成量子通信。本技术的量子通信不受光速限制。的量子通信不受光速限制。的量子通信不受光速限制。

【技术实现步骤摘要】
一种通信设备、系统和方法


[0001]本公开涉及基于量子纠缠技术的通信领域，特别是利用量子纠缠进行通信的设备、系统和方法。

技术介绍

[0002]现代的通信是利用光或电作为载体传递信息，看似完美，但人类有不断进步的梦想。本文的技术是利用量子纠缠的状态坍缩原理进行通信，把量子纠缠状态是否坍缩定义为1和0，并通过相关技术实现了与传统通信完全不同的通信方式。本公开的通信技术所用到的纠缠状态量子坍缩效应传递信息不受光速限制，而传统的通信速度受到光速限制。本技术属于一个全新的通信技术方案，这一技术将在科研、军工、天文等领域里起到作用。

技术实现思路

[0003]1、依照本公开的技术实现本通信的技术人员具备的知识说明。
[0004]利用量子纠缠的状态坍缩原理进行通信，属于开拓性专利技术，是横跨多学科的全新
主要以量子力学学科为主，同时涉及光学、结构设计和计算机等学科的基本知识。
[0005]掌握光量子双缝延迟擦除实验的技术人员，具备按照此公开技术实现本通信的能力。大学物理专业研修过量子力学课，并熟悉双缝延迟擦除实验的技术人员，具备按照此公开技术实现本通信的能力。当然，对上述人员来说，还需要其他学科技术人员（主要为：光学、结构设计、计算机软硬件开发）辅助，完成这个跨多学科的工作。
[0006]涉及的原理技术以及设备是传统通信技术人员未曾接触的新学科，一般来讲传统通信技术人员不具备按照此公开技术实现本
技术实现思路
。
[0007]量子加密通信是对传统通信的加密方法，与本公开的通信技术也不是一个领域。但量子加密通信涉及到量子的分发和读取，所以这个领域会有一部分技术人员在掌握双缝擦除实验的基础上有能力按照本公开技术实现本通信。
[0008]2、依照本公开的技术实现的通信，不对通信速度做限制。
[0009]除了两地之间信号传递之外，设备对信号的读取和处理也是需要时间的。所以通信距离越遥远，这种量子纠缠坍缩通信技术的快速性越明显。
[0010]例如，在实验室中搭建起来的实验设备，可以实现本技术的通信，由于空间局限因素未必能超光速通信。但是这种基于量子纠缠坍缩的通信对物理学理论研究验证有着极其重要的价值。
[0011]再例如，使用量子通信卫星向地球上相距遥远的A、B两地发送纠缠量子对，使用本技术进行通信，超光速传递信息的可能性就大一些。如果是在海王星和地球之间搭建一套本技术的通信系统，那么实现超光速传递信息的可能性极大。如果与距离我们最近的4光年外的比邻星通过量子纠缠坍缩技术通信，必将超过光速传递信息。当然前提是能在如此遥远地方成功搭建这套系统。
[0012]本专利技术保护的是一种全新的通信技术。这种全新的通信技术理论上是不受光速限制。将来判断本专利技术被侵权，是通过判断使用了本通信技术。权利要求中没对信息传递速度进行约束，只要是使用了本技术实现的通信，即使低于光速传递信息，也是侵权行为。
[0013]本公开的技术不限制应用场景，也不限制信息传递速度。
[0014]基本知识:为了便于更多读者理解本公开技术，下面列出一些基本知识。
[0015]在不同地点的两个纠缠的量子，对其中一个量子状态观测，另 一个关联量子状态也瞬间坍缩，科学家认为不论两地相距多遥远，这种坍缩传递速度是瞬时完成的。2013年我国中科院的潘建伟院士测量出在地球上这种纠缠量子态坍缩的传递速度不低于光速的一万倍，证明了纠缠量子的坍缩速度确实远远快于光传播速度。对纠缠量子中的一个量子观测会导致另一个量子的纠缠态坍缩，但观测不是导致量子纠缠态坍缩的唯一原因，无论观测还是不观测，只要有导致纠缠量子对中的一个量子态坍缩的事件，远处另一个纠缠量子态同样会坍缩。所以本文把这种对纠缠量子对中的一个量子态破坏能够导致另一个纠缠量子态坍缩的操作，称为对量子状态的拦截。
[0016]本公开技术采取的方案是，一处地点的纠缠量子的状态被拦截，与之纠缠的另一地点的量子纠缠状态坍缩引起可观测物理参数改变，通过读取这个物理参数是否改变，来判断远处纠缠量子状态是否被拦截。这个物理参数改变允许是局部改变，例如图形的略微改变，只要是能引起观测改变就可以被利用来传递信息，把物理参数改变与否定义为1和0，就能实现量子纠缠通信。这种物理参数改变是众多数量的量子在统计学意义上的行为改变，例如大量的量子被接收屏接收后在图形上的改变。对于量子干涉擦除等基础知识不足，又想实现本公开的技术人员，可阅读以下公开论文：1、S. P. Walborn, M. O. Terra Cunha, S. P
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adua, C. H. Monken,“Double
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slit quantum eraser,
”ꢀ
Phys. Rev. A 65, 033818(2002).2、Masi, Marco. (2019). A review of modern which
‑
way and delayed quantum erasing experiments: demystifying retro
‑
causality and the point
‑
particle myth. 10.13140/RG.2.2.12801.61287.3、Kim, Tae
‑
Soo & Ko, Jeonghoon & Kim, Heonoh. (2002). Another Quantum Eraser Experiment with Two
‑
photon States of Light. Journal of The Optical Society of Korea
ꢀ‑ꢀ
J OPT SOC KOREA. 6. 100
‑
104. 10.3807/JOSK.2002.6.3.100.4、L. Neves, G. Lima, J. Aguirre, F.A. Torres
‑
Ruiz, C. Saave dra, A. Delgado,
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Control of quantum interference in the quantum eraser,
”ꢀ
New J. Phys. 11, 073035 (2009).5、F. A. Torres
‑
Ruiz, G. Lima, A. Delgado, S. Padua, and C. Saavedra. ecoherence in a double
‑
slit quantum eraser. PHYSICAL REVIEW A 81, 042104 (2010)6、Y.
‑
H. Kim, R. Yu, S.P. Kulik, Y. Shih, and M.O. Scully,
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通信设备，其特征是，所述通信设备至少包括一个信息发射装置和一个信息接收装置；所述信息发射装置选择性对外界传来的通信量子的纠缠状态进行拦截，拦截发生时量子纠缠状态坍缩，不拦截时量子保持纠缠状态；定义坍缩状态为1，保持纠缠状态为0，也可分别定义为0和1，下文相同；所述信息接收装置，接收自外界传来的通信量子，读取所述通信量子纠缠状态情况，纠缠状态坍缩定义为1，保持纠缠状态为0。2.根据权利要求1所述的一种通信设备，其特征是，所述信息发射装置还包括输入装置、主控制板，使用者通过输入装置输入待发送的信息，输入装置把所述信息发送给主控制板，主控制板根据信息内容控制对通信量子的纠缠状态拦截和放过。3.根据权利要求1所述的一种通信设备，其特征是，所述外界传来的纠缠量子是光量子，所述信息发射装置仅对光量子进行量子纠缠状态拦截，所述信息接收装置仅对光量子的纠缠坍缩状态进行识别。4.根据权利要求3所述的一种通信设备，其特征是，所述信息接收装置包括光量子干涉装置，所述光量子干涉装置与所述光量子作用形成条纹图像，依据干涉条纹是否变成坍缩的亮条纹来判断光量子纠缠状态是否坍缩。5.根据权利要求3所述的一种通信设备，其特征是，所述光量子是具有线偏振特性的光量子，所述信息发射装置拦截所述线偏振的光量子，造成光量子的纠缠状态坍缩。6.根据权利要求4所述的一种通信设备，其特征是，所述光量子干涉装置接收坍缩的光量子形成的亮条纹中心和接收未坍缩的纠缠光量子形成的干涉条纹暗纹中心的位置重合。7.根据权利要求1所述的一种通信设备，其特征是，所述信息发射装置设有不断重复的周期时间T，在T时间里发生了量子状态拦截事件则定义为1，没有发生量子状态拦截事件则定义为0；然后进入下一周期T，同样是在T时间里发生了量子状态拦截事件定义为1，没有发生量子状态拦截事件定义为0；依次类推，可不间断向外发送通信信息。8.根据权利要求3所述的一种通信设备，其特征是，所述通信设备包括两个以上的信息发射装置和两个以上的信息接收装置，不同信息发射装置拦截不同频率的纠缠状态通信光量子，不同的信息接收装置接收不同频率的通信光量子。9.根据权利要求3所述的一种通信设备，其特征是，所述信息接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成，吕静，
申请(专利权)人：李成，
类型：发明
国别省市：