2016年12月17日(2016年12月17日，人类历史上首次实现量子纠缠 *** 传输)

2016年12月17日，人类历史上首次实现量子纠缠 *** 传输。这一重大事件标志着量子计算的实际应用正在逐步被推进并取得了新的突破性进展，引发了全球学术界以及科技行业的广泛关注。

一、量子纠缠技术的基本原理

1. 量子纠缠的定义

我们生活在的这个世界是按照经典力学规律运动的。经典力学的一大特征是独立性：物体之间不存在什么神秘的关联，它们之间的相互作用都可以用局部的作用来进行数学描述。但量子力学却是一个截然不同的理论体系，其中有一个极其奇特的现象，就是量子纠缠。

量子纠缠是指两个量子粒子之间存在一种纠结的联系，它们之间的状态无论在空间还是时间上都是密切相关的。正如贝尔所说：“量子纠缠不喜欢客观真实，它爱情感受。” 这种联系是普适的，它不仅仅针对电子、质子这些我们日常接触的粒子，包括光子、中子、夸克等在内的所有基本粒子都存在这样的联系。

2. 量子纠缠的特性

量子纠缠有两个显著的特性：之一，如果两个量子粒子之间存在纠缠，那么在某些场景下对一个量子粒子所做的测量会影响另一个粒子的状态，不论它们隔了多远。举个例子，如果两个纠缠的光子被分别传输到两个远离的地方，而我们在其中一个地方对它的电荷或电子自旋进行测量，则到另一个地方的光子的状态将立即受到影响，此时另一个光子也会被测量。

第二，量子纠缠是一种非局部的、不可复制的联系，即不可能在两个量子之间建立纠缠状态的两个副本。这就解释了为什么纠缠是一种神秘的现象，因为在我们日常生活的经典物理学中，任何信息都可以复制。

3. 量子纠缠的应用

量子纠缠是理论界普遍认为的量子计算的核心技术之一，它是分布式量子计算和通信的基础。用于加密的量子密钥共享协议和量子纠缠换能都是依赖于量子纠缠实现的。

二、量子纠缠 *** 传输的意义

1. 区别于传统通信技术

传统的数字通信方式主要是基于强加密算法，验证信息的真实性，保护信息的安全，但这种加密 *** 对于金融交易，军事通讯等高度敏感领域往往只是短期的保密，能被针对这些领域的高水平黑客窃取。而量子通信技术使用的是量子态的特性，同样能够加密信息，但是被篡改的信息可以被直接检测。

2. 实际应用前景广泛

量子纠缠的成功传输表明，未来我们可以通过量子纠缠技术进行全球级别的秘密通信，这将有助于计算机科学的发展，并且推动量子技术在各行各业的应用，如物联网，智能家居，自动驾驶等领域。

3. 对国家安全的提升

随着科技的进步和飞速发展，信息的安全已经成为世界各国日益重视的问题。量子通信技术将大大提高国家的防范技能，保障国家的安全和稳定。量子纠缠 *** 的出现，也将为各国信息安全领域的国际合作，增加提供新的共同点。

三、量子计算技术面临的挑战

1. 硬件制约

当前的量子计算机还面临硬件制约和技术难以突破的问题， 能够实现量子纠缠的量子计算机的出现，将大大促进量子计算技术的发展，但是受到硬件、软件、算法三大限制，量子计算机的大规模应用还有很长的路要走。

2. 经济制约

量子计算机的性能不仅取决于量子比特的数量，也受到物理构建和实现方式的限制，伴随而来的还有比消费级计算机高导致的经济负担。

3. 安全评估

目前还没有有效的评估 *** ，即仍然不清楚何时、如何和在多大程度上能够破解加密算法。此外，随着量子计算机越来越多地被应用，未来也会出现一些保护机制的漏洞。

四、未来的展望

量子计算和通信是计算机科学和信息科学中的一项重要研究领域。量子学术领域正在不断发展，但由于量子科学的强大物理性质和快速增长的技术基础，量子计算和通信领域的技术发展也越来越受到世界各国的重视。未来，量子纠缠 *** 的发展前景看好，不仅有望成为信息时代的重要基石，也将带动未来科技的研究和发展。

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