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众所周知,量子通信采用的是量子纠缠这一特性,它的原理其实非常简单。

第一步,我们要获得A、B两个量子,微观情况下细小的片段叫量子,例如光子、电子,都是量子,所以量子的获取是非常容易的。

第二步,我们想办法让A量子与B量子发生纠缠,让它们处在一种特殊的纠缠状态下。

第三步,我们把A量子保留在原地,把B量子带到3.5光年外的地方,由于两个量子处在纠缠的状态下,所以此时如果我们人为地改变A量子的状态,那么远在3.5光年外的B量子也会瞬间做出相应的反应。

这种无视空间距离的效应,就是纠缠量子间被爱因斯坦称为如幽灵般的“超距作用”。

两个纠缠量子间的信息交流是超光速的、瞬时的,而如果使用电磁波传递信号的话,至少需要等到3.5年后才能传到B量子所在的地方,这效率就实在太差了。

在以上三个步骤的基础上,我们还可以增加第四步,我们再拿出第三个量子(C量子),如果这时候我们再让C量子与A量子发生纠缠,又会产生怎样有趣的现象?

事实上,哪怕A量子已经与B量子发生了纠缠,我们仍旧可以让它再与C量子发生第二次纠缠,只不过A量子一旦与C量子再发生纠缠,那么它与B量子的纠缠作用就会被自动切断了。

但神奇的是,在A量子与C量子发生二次纠缠的刹那,C量子的状态会瞬间变成了B量子,而同时远在3.5光年开外的B量子,则瞬间具备了C量子的状态。

这种情况的结果,相当于我们瞬间将C量子从一个地方,移动到了3.5光年开外的另一个地方!

移形换位,或者说瞬移,在现实生活中并不能实现的景象,在量子的世界中却可以信手拈来。

如果把一对A、B量子作为一个信号传递的单元,那么只需要许许多多这样的单元,将它们连贯地组合到一起,然后让A量子串源源不断地与“编码了信息”的C量子串发生二次纠缠,就可以做到将C量子串上携带的信息超距离地传递到B量子串所在的位置。

这就是量子通信的原理。

当然,依据纠缠的原理,量子雷达也是可以实现的。

纠缠的量子虽然是非常脆弱的,极容易发生退相干(退出纠缠状态),但它其实没有我们想象中的那么脆弱,在无障碍的情况下横行在宇宙空间当中却是没有问题的。

所谓量子雷达,就是通过无数纠缠的量子,我们将A量子不断从发射器里发射出去,把与之纠缠的B量子保留在机器中,那么随着A量子以光速穿越宇宙空间,然后猛地撞击到干扰物,A量子状态发生猛地变化,便会在B量子上表现出来。

我们只需要记录A量子从发射出去到碰撞的时间与方位,就可以知道它走了多远的距离,现在在哪个方向,然后通过B量子反馈回来的信息,通过大数据的方式就可以构建出一个三维立体的完整映射图。

是不是很容易?

量子雷达的好处在于它比传统的雷达更加具有时效性与信息多样性,我们不必像传统雷达那样等待被探测物体的反射信号,因为直接从B量子群中就可以看出对方的状态!

不仅时效性更强,所携带的信息也更加丰富!

由此可见,知道了量子雷达的工作原理,那么如何误导量子雷达就变得非常简单了。

量子雷达不是依靠A量子撞击到物体,然后发生“退相干”而把被撞击的物体的信息传递给B量子的吗?那么好,即便这个地方没有任何东西,但我只要让A量子发生“退相干”,岂不就可以传递错误的信号给B量子?从而误导整个量子雷达的判断?

刘总工带领的地球舰队科学院信息通讯研究所,做的其实就是这方面的工作!

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