量子

　　量子不是分子、原子、電子、質(zhì)子這些粒子上的概念，任何物理量如果存在最小的不可分割的單位，那么這樣的物理量就是量子化的，它的最小單位就叫量子。

　　在傳統(tǒng)力學(xué)里面我們的物理量都是連續(xù)的，以能量為例，我們可以要1焦耳的能量，可以要0.1焦耳的能量，可以要0.000001焦耳的能量，而且只要我們高興，似乎我們可以要無(wú)窮小的能量(只要科技手段足夠發(fā)達(dá))。但是量子力學(xué)告訴我們，你想要無(wú)窮小的能量是不可能的，因?yàn)槟芰渴橇孔踊?，它有一個(gè)最小不可分的能量單位，你小到這里就不能再小了，所有的能量都是這個(gè)最小能量的整數(shù)倍。

　　量子力學(xué)是研究物質(zhì)世界微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支，主要研究原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì)，以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基礎(chǔ)理論它與相對(duì)論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。量子力學(xué)不僅是現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)理論之一，而且在化學(xué)等學(xué)科和許多近代技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。

　　19世紀(jì)末，人們發(fā)現(xiàn)舊有的經(jīng)典理論無(wú)法解釋微觀系統(tǒng)，于是經(jīng)由物理學(xué)家的努力，在20世紀(jì)初創(chuàng)立量子力學(xué)，解釋了這些現(xiàn)象。量子力學(xué)從根本上改變?nèi)祟悓?duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其相互作用的理解。除了廣義相對(duì)論描寫(xiě)的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力學(xué)的框架內(nèi)描述(量子場(chǎng)論)。

　　兩個(gè)粒子互相糾纏，即使相距遙遠(yuǎn)距離，一個(gè)粒子的行為將會(huì)影響另一個(gè)的狀態(tài)。當(dāng)其中一顆被操作(例如量子測(cè)量)而狀態(tài)發(fā)生變化，另一顆也會(huì)即刻發(fā)生相應(yīng)的狀態(tài)變化。這個(gè)現(xiàn)象就是量子糾纏。

　　量子通信有兩個(gè)方向。第一個(gè)是量子加密通信(量子密鑰)，另外一個(gè)是超光速信息傳輸。

　　量子加密通信，本身仍然符合相對(duì)論要求，信息的傳輸在光速限制以內(nèi)。它的核心是利用不確定原理的推論量子不可克隆定理，制造量子糾纏態(tài)的密鑰供通信雙方共享，一旦竊聽(tīng)者試圖測(cè)量密鑰，糾纏態(tài)破壞，通信雙方立刻知道被竊聽(tīng)，該段密鑰被放棄，只有絕對(duì)安全的密鑰予以保留。

　　超光速信息傳輸，從量子糾纏的角度看，通信的兩端，對(duì)于傳遞的信息本身，無(wú)法超光速傳輸，即便接收到信息，編碼也需要常規(guī)途徑傳送過(guò)來(lái)，信息內(nèi)容傳播仍然在光速限制以內(nèi)。