中国研究人员成功验证量子控制的无人机
2021-01-29 岸在那 32447
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Forscher beamen Quanteninternetsignale zwischen kilometerweit entfernten Drohnen

中国研究人员成功验证量子控制的无人机

24 Jan. 2021 21:58 Uhr

2021年1月24日

Es ist ein weiterer Durchbruch auf dem Weg zum Quanten-Internet, das komplett abhörsicher wäre: Chinesischen Forschern aus der Universität Nanjing gelang es, verschränkte Photonen zwischen zwei Drohnen auszutauschen, die einen Kilometer voneinander entfernt flogen.

这是在通往完全防窃听的量子互联网道路上的又一突破:来自南京大学的中国研究人员成功地在相距一公里的两架无人机之间交换了纠缠光子。


Symbolbild: Künstlerische Vorstellung einer sogenannten "Quantenverschränkung"

图释:艺术家对所谓的 "量子纠缠 "的概念。
原创翻译:龙腾网 http://www.ltaaa.cn 转载请注明出处


Wenn ein Paar Lichtquanten, also Photonen, miteinander "quantenverschränkt" sind, kann man sofort auf den Zustand des einen schließen, indem man das andere misst, unabhängig von der Entfernung, die sie trennt. Dieses Phänomen der Quantenphysik, das Albert Einstein übrigens abschätzig als "spukhafte Fernwirkung" ablehnte, ist die Grundlage der Quantenverschlüsselung – der Verwendung miteinander "verschränkter" Quantenteilchen, die nebenbei auch die Geheimhaltung der Kommunikation sicherstellen könnten.

当一对光量子或光子相互 "量子纠缠 "时,人们可以通过测量另一个光量子来立即推断出其中一个光量子的状态,而不管它们之间的距离有多远。量子物理学的这种现象,爱因斯坦顺便把它贬低为 "远距离的诡异行为",而量子加密的基础就是--利用量子粒子相互 "纠缠",顺便还可以保证通信的保密性。

Quantennetzwerke sind daher weitaus sicherer als das bestehende Internet, da jeder Abhörversuch den Zustand der Information tragenden Photonen verändern würde und dadurch den legitimen Empfänger somit alarmiert. Einem Team aus den USA gelang es Ende letzten Jahres, ein sogenanntes Qubit (für Quantenbit) als Lichtquant durch eine 44 Kilometer lange Glasfaserleitung zu schicken. Verschränkte Photonen wurden in Tests auch bereits über 1.000 Kilometer durch die Erdatmosphäre zwischen einem Satelliten und Bodenstationen transportiert.

因此,量子网络比现有的互联网要安全得多,因为任何窃听的企图都会改变携带信息的光子的状态,从而提醒合法的接收者。去年年底,来自美国的一个团队成功地将所谓的量子比特以光量子的形式通过44公里长的光缆发送。在测试中,纠缠的光子还在卫星和地面站之间通过地球大气层传输了1000多公里。

Nun haben Zhenda Xie von der Universität Nanjing in China und seine Kollegen gezeigt, dass Verbindungen über kürzere Distanzen mit relativ kostengünstiger Hardware möglich sind. Es ist auch das erste Mal, dass verschränkte Photonen zwischen zwei beweglichen Geräten übertragen wurden. Ein Laser an Bord einer der beiden 35 Kilogramm schweren Drohnen erzeugte ein Paar verschränkter Photonen, indem er ein einzelnes Photon mit einem Kristall aufspaltete. Ein Photon wurde direkt an eine Bodenstation und das andere über eine Relaisdrohne an eine zweite, einen Kilometer entfernte Drohne gesendet.

现在,中国南京大学的谢振达和他的同事们已经证明,用相对廉价的硬件就可以实现较短距离的连接。这也是纠缠光子首次在两个移动设备之间传输。两架35公斤重的无人机中,其中一架无人机上的激光器通过将一个晶体将一个光子分裂,产生了一对纠缠光子。一个光子直接发送到地面站,另一个光子通过中继无人机发送到一公里外的第二个无人机。

Die Steuerungsvorrichtungen auf jeder der Drohnen stellten sicher, dass die Sender-Empfänger-Kette immer linear in einer Reihe flog, und die Photonen wurden fokussiert und auch noch durch ein kurzes Stück Glasfaserkabel in der Relaisdrohne geleitet. Dann wurden die Zustände jedes der beiden abgesandten Photonen wurde in der Bodenstation gemessen. Die Ergebnisse belegten, dass die durch Aufspaltung erzeugten Photonen verschränkt geblieben waren.

每架无人机上的控制装置保证了发射-接收链始终处于直线,光子被聚焦后也通过中继无人机中的一段短光缆被引导,然后在地面站分别测量两个发射光子的状态。结果证明,分裂产生的光子一直保持纠缠状态。
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Xie hofft nun, dass Verbindungen von über 300 Kilometern durch fortschrittlichere Drohnen in großer Höhe und damit frei von störenden Einflüssen durch Verschmutzung und Witterungserscheinungen erreicht werden können und dass kleinere, kostengünstigere Drohnen für lokale Verbindungen, vielleicht sogar zu erdgebundenen Fahrzeugen, hergestellt werden könnten. Alle diese Geräte könnten sich dann sogar für eine globale Übertragung mit Satelliten verbinden.

现在,谢建国希望通过更先进的无人机在高空实现300公里以上的量子连接,不受污染和天气的干扰,而更小的、成本更低的无人机可以做局部连接,甚至可能与地面车辆连接。所有这些设备甚至可以连接到卫星上进行全球传输。

Der Erfolg markiert einen wichtigen Schritt in Richtung eines Quanten-Internets, sagt Siddarth Joshi von der University of Bristol im Vereinigten Königreich. Er stimmt zu, dass Drohnen das letzte Glied in einer Kette von Verbindungen zwischen einem Teil der Welt zu einem anderen werden könnten, wie zum Beispiel von einer lokalen Relaisstation zu einem Haus oder Fahrzeug. "Sie fahren in Ihrem Auto herum und wollen eine sichere Quantenkommunikation aufrechterhalten, also haben Sie diese Drohnen, die hinter Ihnen herfliegen", so Joshi.

英国布里斯托尔大学的Siddarth Joshi表示,这一成功标志着向量子互联网迈出了重要一步。他也认为,无人机可以成为世界一个地方到另一个地方的连接链中的最后一环,比如从一个地方的中继站到一个家庭或车辆。"你开着车到处跑,你想保持安全的量子通信,所以你让这些无人机在你身后飞行,"Joshi说。

Myungshik Kim vom Imperial College London ist der Ansicht, dass die Entwicklung solch komplexer Optiken für sich bewegende Drohnen einen großen technischen Fortschritt darstellt, vor allem wenn man bedenkt, dass kleine Drehbewegungen die Aufrechterhaltung von Quantenverbindungen eigentlich extrem erschweren könnten.

伦敦帝国理工学院的Myungshik Kim认为,为移动的无人机开发如此复杂的光学器件是一项重大的技术进步,特别是考虑到小的旋转运动实际上可能会使维持量子链接变得极其困难。

评论翻译
derpreis istheiss
wenn sich die Polarisierung eines Lichtteilchens ändert und somit auch sein Äquivalent zeitgleich, egal in welcher Entfernung die Beiden zueinander stehen, dann ist die einfachste Kommunikation möglich, die für unsere Dimension, schneller als das Licht sich austauscht. Da aber nichts schneller ist als Licht-Rel.theorie, muss die Übertragung der Information nichtlokal geschehen-quasi-der Raum hat keine Bedeutung. Das ist der einfache Beweis für eine andere Dimension.

如果一个光粒子的偏振发生了变化,从而也同时改变了它的纠缠对象,无论两者处在什么距离,那么最简单的交流是可能的,对我们这个维度来说,这比光本身的速度还要快。但是,既然打破了没有什么比光速更快的理论,那么信息的传递就一定是非局部发生的—所以说空间是没有意义的。这就是存在另一个维度的简单证明。

NullAhnung
Alles in unseren Universum ist miteinander verbunden das sind Möglichkeiten sich in Zukunft zu bewegen. Dazu kommt noch das alle Informationen die in diesen Universum gab und gibt ins eines elbst von materie Gespeichert ist wie ein Riesiges Gehirn oder Daten Bank in jeglicher Materie.

宇宙中的一切事物都是相互联系的,这就是未来超光速旅行的可能性。此外,这个宇宙中曾经存在和现存的所有信息存储都体现为一种物质本身,就像任何物质都是一个巨大的大脑或数据库。

derpreis istheiss
es sei denn es wird umgewandelt in Energie, ob sich hierfür Rückschlüsse des Ursprungszustandes errechnen lassen? Alles geht von einem geordneten in einen ungeordneten Zustand über.

除非将其转化为能量,否则是否可以为此计算出原始状态的结论?一切从有序演化到无序的状态。

NullAhnung
Wie willst du einen Ort definieren im Raum und Zeit da die Zeit und Raum nicht überall im Universum gleich ist sondern in die Zeit und Raum gekrümmt ist ? Du kannst einen Ort innerhalb der Galaxie bestimmen aber kaum außerhalb und das Zentrum ist dann absolute Leere mit einen Stoff angefüllt den wir noch nicht verstehen ?

既然宇宙中的时空不是处处都均匀的,而是时空弯曲的,那么如何定义时空中的一个位置?你可以在银河系内定义一个位置,但很难在银河系外定义一个位置,而银河系中心则是绝对的虚空,充满了一种我们还不了解的物质?

cavediem
Das wird auch für militärische Anwendungen interessant sein. Wenn auch nicht gleich.

这在军事应用上也会很有用。即使不是马上用的话。

WerWieWasWarum
Vor 1 Tag
Und China bekommt von uns Entwicklungshilfe.

然而中国还在获得我们的发展援助金?

asr_m62
WerWieWasWarum
Vor 1 Tag
China bekommt seit etlichen Jahren keine "Entwicklungshilfe" mehr. Es ist schon erstaunlich, wie lange sich dieses Gerücht auch in der alternativen Medienwelt hält.

中国已经好几年没有得到 "发展援助 "了。令人惊讶的是,这个传闻持续了多久,即使在小众媒体界也是如此。

Betty_Blue
Ich hab höchstens 10% vom Artikel verstanden. Unglaublich was die so alles können, hat das was mit Schrödingers Katze zu tun? Unglaublich auch, dass die so kleine Dinger einfach steuern und schicken können und dazu rel. grosse Dinge wie Viren nicht mal richtig und eindeutig isolieren und sequenzieren können. Ausserdem will ich nicht, dass Drohnen hinter mir herfliegen, wo kommen wir denn da hin?

我最多只能理解文章的10%。不可思议的是它们能做什么,这和薛定谔的猫有关系吗?人类能控制和发送这么小的东西,却连病毒这种相对较大的东西都不能正确、明确地分离和测序,这也太不可思议了。再说,我也不想让无人机在我身后飞来飞去,我们这是要去哪里?
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TSK209BC
Drohnen fliegen bereits hinter dir her... Killer Drohnen gesteuert von KI...xD Verstecken kannst du dich auch nicht, denn das BigData weiß ohnehin schon mehr über dich, als du selbst...! gameover!
Wir, sind die letzte freie Generation auf Erden!

无人机已经在追着你飞了... ... 由人工智能控制的无人机杀手......你想躲也躲不,因为大数据已经比你更了解你自己......! 游戏结束
我们,是地球上最后的自由一代!

FightTheNWO
Das nächste Stück Star Trek wird Realität nach dem Handy, Tablet etc. Quantenkommunikation bei TNG heisst das: Subraumkommunikation. Egal wo man sich im Universum befindet, Das Quantenbit wird SOFORT übertragen. Langsam ebenfalls keine Science-fiction mehr. Der Warpantrieb wird folgen! Ab zu den Sternen, dort liegt unsere Bestimmung. Allerdings erst, wenn wir den globalen lixSFaschismus bekämpft haben!

继手机、平板电脑等之后,《星际迷航》的下一个作品将成为现实。量子通信在下一代科技中被称为:亚空间通信。无论你在宇宙的哪个地方,量子位都会即时传输。慢慢就不再是科幻小说了。曲率引擎将随之而来!去往星空,那是我们的命运所在。但是,只有当我们与全球左翼法西斯主义作斗争的时候,才会有这样的成果!

Politschreck
"Ab zu den Sternen, dort liegt unsere Bestimmung.": wäre das das Ziel der Schöpfung, hätte die Natur den Faschismus erst gar nicht zugelassen! Was ist denn in Evolution höher entwickelt, der Geruchssinn eines Wolfes, oder das menschliche Gehirn?

"去往星空,那是我们的命运所在。":如果这是造物主的目标,自然界当初就不会允许法西斯主义的存在! 在进化中,狼的嗅觉和人的大脑哪个更发达?

Actinium
Wer hat’s entdeckt? Die Chinesen ... wenn die Chinesen das weltweit erste abhörsichere Internet (Intranet) bauen, platzen die Amis!

有谁注意到了吗?又是中国人干的......如果中国人建起了世界上第一个防窃听的互联网(内网),将完爆美国佬!

plandemie
Tjaja, was sagte letztens der sinophobe Steffen Wurzel, seines Zeichens China"korrespondent" der ARD? Die Chinesen wären ja technisch gar nicht so toll, wie man immer meint? Ich lache. Und denke: Goodbye, dear old Germany...

那么,德国电视一台负责报道中国的记者施蒂凡.沃策尔前几天是怎么说的呢?中国人的技术并不像人们一直认为的那样伟大?我笑了。然后想:再见了,亲爱的老德国... ...

asr_m62
Ein positives Wort oder Beitrag über China oder Rußland führt im zwangsgebührengemästeten ÖRR sofort zum Ende der Karriere und zum Ausschluß vom GEZ-Futtertrog.

德国名人敢说一句关于中国或俄罗斯的正面话语或评论,就会导致在强制收费的直播频道中立即结束职业生涯,且以后再也别想吃媒体人这碗饭。

Lars_N
Photonik steckt noch in den Kinderschuhen. Die RF ist da in der Grundlagenforschung schon sehr weit. Anwendungsmässige Entwicklung wird mit vielen Fehlschlägen verbunden sein.

量子学还处于起步阶段。射频技术在基础研究方面已经走得很远。面向应用的开发还将经历很多失败才会有结果。

Black_Ducky
Die könnten ja diese Techink benutzen um den Physikalischen umgedrehten Kreiskegel in die nächste Galaxie zu schicken?

他们可以用这种技术把物理学上的倒锥体送到下一个星系吗?
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Alexander Berg
Die Illusion von "privat" bleibt, wenn es um "Abhörsicherheit" geht. Letztlich basiert "privat" nur auf dem gesellschaftlich als "normal" anerzogenen Konzept, sich voneinander gegenseitig abgrenzen zu wollen, da so keine Gemeinschaft entsteht, während sich die Mehrheit durch ihre gewohnten Denk- und Verhaltensweisen, aus der sich die gegenseitige Abgrenzung ergibt, durch selbige (gleichgeschalteten) Denk- und Verhaltensweisen auch noch bequem fremdsteuern lässt.

在 " 防窃听"方面,"隐私 "的存在依然只是假象。说到底,"隐私 "只是基于社会 "正常 信息"的观念,把两者区别开,因为这并不能形成一个共同体,而大多数人通过他们习惯性的思维方式和行为方式,由此产生相互分离,也可以通过同样的(统一的)思维方式和行为方式,方便地被他人控制。

Politschreck
Die Herrschenden grenzten sich schon immer ab, von den Beherrschten.

统治者和被统治者总是有区别的。

Alexander Berg
Die Erfahrung, die ich gemacht habe ist, dass die zur Gehorsamsbereitschaft erzogenen, alles ausgrenzen, was sie an eine mögliche Veränderung und damit verbundener Entwicklung erinnert. Die sogenannten Eliten unterscheiden sich von der Masse, weil sie wissen wie die Masse "funktioniert", während die Masse nicht wissen will, wie sie "funktioniert", weil sie ja arbeiten und Geld verdienen muss. (Letzteres ist Sarkasmus.) Geld, was nur mit Zahlen bedrucktes Papier ("gesetzliches Zahlungsmittel",§14 BBankG) ist oder Zahlenreihen ("Sichteinlagen", kein gesetzliches Zahlungmittel) auf dem Konto.

我的经验是,那些被教育得很听话的人排除了一切提醒他们可能发生的变化和相关发展的东西。所谓精英与大众不同,因为他们知道大众是怎么 "运作"的,而大众却不想知道他们是怎么 " 运作"的,因为他们要工作,要赚钱。这对后者来说是讽刺。账户上的货币,只是印有数字("法定货币")或编号的纸张。

NullAhnung
Die Hirschenden betrachten sich als Götter ohh Mensch das aufwachen wird Böse sein.......

统治者把自己看作是神,哦天呐,醒来的人将会看到这世间多险恶。

Sören Hüter
Zitat: Es ist ein weiterer Durchbruch auf dem Weg zum Quanten-Internet, das komplett abhörsicher wäre...... Zitat Ende. Das glauben sie zumindest......, bzw. sie hoffen das es so ist........ :-))) Aber wo ein Wille ist, da ist auch ein Gebüsch, wie man so schön sagt. ;-)

引用:这是量子互联网道路上的又一次突破,将完全防窃听......引用结束。至少他们是这么认为的......,或者希望是如此........:-))) 但俗话说的好,有志者事竟成,;-)

Lars_N
Abhörsicheres Internet? Das geht ja gar nicht, da braucht man eine Hintertür Für Staat und Amigos und Vorratsdaten aller Bürger. Ihre CxU.

防窃听上网?那是不可能的,你需要为国家和美国老大哥开个后门,并保留所有公民的数据。

niklant
Könnten die Forscher als nächstes die Deutsche Korrupte Politik für einen Test einsetzen? Möglichst weit weg in den Weltraum oder auf unsere Sonne! Sarkasmus ende!

接下来,研究人员是否可以用量子技术对德国的腐败政治来做个测试?距离要尽可能远,远到太空中到太阳那么远。讽刺结束!

rreshman
wenn verschränkte Teilchen von der Verschränkung gezwungen werden, ihre wissenschaftspostulierte Superposition aufzugeben. ;)) Die Eigenschaften legen sich erst durch den Prozess der Messung fest und bei verschränkten Teilchen muss hernach nur noch zur Bestätigung des gleichen Messergebnisses pro forma gemessen werden, ohne dass das verschränkte Teilchen noch eine der Superposition innewohnende quantenphysikalische Wahl hätte? Dann liegt das Ergebnis für das verschränkte Teilchen jetzt ausnahmsweise VOR der Messung fest? Woher aber auch das Wissen vorher, dass vermeintlich originär gemessene Photonen nicht ihrerseits bereits verschränkte prädisponierte Teilchen sind? Brimborium. Ich kann nur raten, nichtexperimenteller Physik mit äußerstem MIsstrauen zu begegnen. Hier ist alles nur noch Stückwerks-Mathematik. Und zwar, wie man sehen kann, elementare Gesetze der Logik verletzende Hochspekulationszahlenakrobatik. Wenn hier "Messung" behauptet wird, findet in Wahrheit reine mathematische Extrapolation und mit Zahlenwerk hantierendes Zahlenwerk statt. Alle funktionierende Hardware der theoretischen Physik stammt ausnahmslos aus den Produktionsstätten experimenteller Physik und ist messungstechnisch auf diese begrenzt ! Mathematik hingegen kann bei gewünschter Programmierung ALLES. Bei simpelster Programmierung beherrschen bunte, geflügelte Kühe den Luftraum von Rechenmaschinen... Flugdrohnen im Kuhdesign hingegen sind allesamt aus experimenteller Physik geborene Technologie.

当纠缠粒子被迫叠加,从而放弃其科学假设的状态时;)) 属性只是由测量过程决定的,对于纠缠粒子来说,只在事后进行形式化的测量才能确认同样的测量结果就可以了,而不必考虑纠缠粒子仍有内在的量子物理超自然状态? 那么纠缠粒子的结果在测量前是否就已经异常固定了?但是如何事先知道,所谓最初测得的光子本身不是已经纠缠的原始粒子?恕我唠叨。我只能建议,以极度怀疑的态度去面对理论物理学。因为它一切都只是零碎的数学架构。而事实上,正如人们所见,量子力学的逻辑违反了基本的逻辑规律。当这里宣称 "测量 "时,真正发生的是纯粹的数学推断和数字计算。理论物理学的所有功能硬件无一例外地来源于实验物理学的生产设施,并且在测量技术上被这些设施限制! 另一方面,如果想要编程,数学可以做到一切。最简单的编程,五颜六色、长着翅膀的飞行计算机满天都是......。不过,无论什么样的无人机,都是从实验物理学中诞生的技术。

Freja
Und ich habe tatsächlich alles verstanden.....

好吧,我真的看懂了你说的一切。。。

Freja
Es ist sehr gut, dass wir mit den wissenschaftlichen Entwicklungen mithalten können. So werden Arbeitsplätz*innen und eine technologische Unabhängigkeit gesichert. Europa ist und bleibt immer noch eine Bastion der Wissenschaft und Technik.

我们能跟上科学发展的脚步,这是非常好的。这确保了就业和技术的独立性。欧洲现在和将来都是科技的堡垒。

Brno2017
Ja ist denn schon alles Quanten?

它的信号已经全部是纯量子传输了吗?

Freja
Keine Ahnung. Schnackseln die gerne, die Quanten?

不知道。连个消息来源也没有?

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