實(shí)驗(yàn)證明:量子力學(xué)可以掩飾無(wú)知
根據(jù)經(jīng)典直覺(jué),無(wú)知可以追溯到源頭——如果學(xué)生對(duì)教科書上的知識(shí)掌握不全,則老師可以設(shè)計(jì)出試卷來(lái)探究該書中哪些部分對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是未知的。
但是,在量子的世界,一切都不一樣了。
昆士蘭大學(xué)的研究人員已經(jīng)成功驗(yàn)證了一個(gè)違反直覺(jué)的量子理論——即整體上的無(wú)知并不一定能夠追溯到確切部分。
什么意思呢?
假如我們生活在一個(gè)量子世界——沒(méi)有宏觀的經(jīng)典物理學(xué),我們本身就是量子形態(tài)的生命,我們說(shuō)出的話,乃至構(gòu)建出的文化和社會(huì)必然也遵循量子力學(xué)的規(guī)律。我們書寫的詞句,也是量子形態(tài)的——因?yàn)榈讓右?guī)則就是如此,所以紙張和墨水等等,必然也要遵循世界的特性。用這些量子字母構(gòu)建的語(yǔ)言交流,效果大概相當(dāng)于我們的量子邏輯和量子通信。
在這樣一個(gè)世界里,如果老師意識(shí)到學(xué)生的知識(shí)體系存在缺陷,他是無(wú)法通過(guò)考試或類似的方法確定學(xué)生的知識(shí)盲點(diǎn)。
好吧,在量子世界里,考試是沒(méi)有意義的。但這種僅僅存在于假想世界中的知識(shí),對(duì)我們有何意義呢?
來(lái)自ARC工程量子系統(tǒng)卓越中心(EQUS)的UQ物理學(xué)家Jacqui Romero博士表示,研究團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)對(duì)于評(píng)估量子加密的安全性至關(guān)重要。
Romero博士說(shuō):“真正令人高興的是,我們?yōu)閬?lái)自純概率論命題提供了一個(gè)可訪問(wèn)的、有真實(shí)背景的解釋?!?/p>
昆士蘭大學(xué)EQUS實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家Michael Kewming說(shuō):“我們的結(jié)果證實(shí),使用量子系統(tǒng)可以掩蓋學(xué)生的無(wú)知之源。當(dāng)我們交流時(shí),我們使用被稱為字母的特殊符號(hào)來(lái)構(gòu)成意義。在研究中,我們做了同樣的事情,但是我們使用光子來(lái)創(chuàng)建量子字母?!?/p>
根據(jù)Kewming先生的說(shuō)法,量子字母具有奇怪的性質(zhì)。團(tuán)隊(duì)以單光子形式編寫信息,在物理實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了量子世界中無(wú)知是無(wú)法溯源的觀點(diǎn)。
Romero博士說(shuō):“我們的結(jié)果對(duì)基于量子加密的安全性產(chǎn)生了影響,因?yàn)槲覀兿喈?dāng)于證明,經(jīng)典認(rèn)證手段不適用量子通信。”
他們結(jié)果發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上。
*遇事不決量子力學(xué)【
打個(gè)比方?
一個(gè)賬號(hào)問(wèn)你密碼才能登錄 但是密碼你忘記了 需要回答密保問(wèn)題來(lái)重置密碼?
就相當(dāng)于系統(tǒng)對(duì)你提問(wèn)(考試)?試圖證明你在賬號(hào)信息的某方面是無(wú)知的
如果你正確回答了問(wèn)題 那你當(dāng)然就是賬號(hào)的合法持有者 自然可以重置密碼
但是在基于量子的系統(tǒng)里 密保問(wèn)題是無(wú)效的 存在某種方式使你可以正確回答 但你其實(shí)并不知道真正的答案
關(guān)鍵點(diǎn)在于 問(wèn)題和答案本身也是量子態(tài)的 所謂的薛定諤的問(wèn)題和答案 因?yàn)闃?gòu)建系統(tǒng)的實(shí)體是量子態(tài)的 然后實(shí)體中展示的信息和可允許的操作也是量子態(tài)的 所以結(jié)果才是反常識(shí)的