星际量子通信能否涉及地球或解决费米悖论

导读 到目前为止,寻找地外文明(SETI)的策略都是基于经典科学的——监听无线电波、用望远镜观察光信号、在轨道上使用望远镜搜寻系外行星大气层发...
2024-09-23 14:06:39

到目前为止,寻找地外文明(SETI)的策略都是基于经典科学的——监听无线电波、用望远镜观察光信号、在轨道上使用望远镜搜寻系外行星大气层发出的光、扫描可能来自外星人的激光。量子力学方法能做得更好吗?

莱瑟姆·博伊尔说也许如此。“有趣的是,我们的星系(以及它所处的宇宙背景辐射海)‘确实’允许在某些频带中进行星际量子通信,”他说。

博伊尔是苏格兰爱丁堡大学希格斯理论物理中心的研究员,他研究过这种可能性,并表示:“尽管我们目前的望远镜已经足够大,可以进行星际‘经典’通信,但星际‘量子’通信需要巨大的望远镜——比我们迄今为止建造的任何望远镜都要大得多。”

此外,他的分析还为费米悖论提供了另一个潜在的解决方案。

对于星际通信,博伊尔写道:“很自然地,我们会问是否也可以发送或接收星际量子通信。”他的预印本已在arXiv预印本服务器上发布,并已提交给同行评议期刊。

这个想法是使用纠缠的量子比特对,一个由发送者保存,另一个发送到地球。几年前,人们发现两个量子粒子可以在星际甚至银河系的距离上保持量子相干性,甚至相互纠缠——以某种方式联系在一起,因此确定一个纠缠量子比特的属性可以立即确定另一个纠缠量子比特的属性。

这种奇怪的联系已经在相距一千多公里的光子之间得到证实,一个在地球表面,另一个在绕地球运行的航天器中。

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