南非科学家的新研究利用光在网络上安全地“传送”图像

技术研究 量科网 2024-01-08 09:02

隐形传态的概念真的非常吸引人。该概念起源于小说,它被定义为在两个地点之间进行瞬间传送。然而,小说有时也会成为现实,或者说至少可实现其中的一部分。量子隐形传态已经被证明可以传输数据。现在,科学家已经成功地利用它以传输图像的形式来传输更高维度的数据。

南非科学家的新研究利用光在网络上安全地“传送”图像

一个重要前提是理解量子隐形传态是如何工作的。宇宙万物的核心是粒子。通过观察和研究这些粒子,科学家发现了一种叫做纠缠的特性。经过适当的制备后,纠缠的粒子会反映彼此的变化,且无论距离多远,看起来就像是瞬间传递了信息。这是一种与我们所想到的传送不一样的传送类型。尽管如此,它可能很有用,特别是在量子计算的领域中,但它的作用并没有止步于此。

来自南非金山大学的科学家们刚刚创造了迄今为止最高维度的量子信息传输。正如通过量子隐形传态发送二维数据会比传统的一个接一个发送0和1的方法更好一样,这种新方法可以以更安全、更快速的方式隐形传输光图案(patterns)。这其中一种被提出的实际用途是指纹检测。试想一下,银行系统在你扫描指纹时,你的扫描和银行之间没有发生任何事情,但你的指纹信息却已被传输到那里。

当然,这种方法仍处于早期阶段。以前的记录是发送三维数据。在这种情况下,维度与参数的数量有关,这意味着它最多只能传输3像素的图像。虽然这种新方法可以传输15维的数据,但这仍然意味着其传输的图像可能质量极低。不过,这种方法是可扩展的。随着资源的增加和进一步的测试,传输更高质量图像和其他类型数据的隐形传态可能会比我们想象的要更快到来。
 
虽然在可预见的未来,人类或物体还不能被传输,但数据的量子远程传送却能改变我们的日常生活。它可能会在发送、接收和读取信息方面对技术产生深远的影响。现在,它不再只是科幻小说了。我们可以推测有一天,当你点击下载一个程序时,50GB的数据会突然传送给你。这需要时间,也许需要很多时间,但图像的量子隐形传态可能是未来另一项技术进步的关键。(编译:Tmac)