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美國空軍:在掌握和利用先進技術的競賽中,空軍正在量子研究中取得進展,使 "Q-Day "更快地實現。AFR研究實驗室正在引領進入量子前沿領域。*

2021年5月27日 •有一場比賽,一切都處於危險之中。在這個特定的時間點上,我們必須在這場特殊的量子競賽中脫穎而出,以保持我們的優勢地位,這是非常可怕的。量子物理學是軍事和戰場技術的聖杯。可能性,因此也有很多危險。而我們最大的近似同行的對手也知道這一點。中國正在推出網絡,他們顯示在這一點上他們可以發送安全的信息,所以有很多東西都在進行中。中國在量子研究方面正在取得巨大進展。如果他們首先得到它,這肯定會對我們的努力造成損害。 •所以空軍很關心。國防部也很關心,因為最終,從根本上說,這將是一項顛覆性技術。通過經典的物理學,科學家們很好地理解了世界是如何運作的,從行星和它們的軌道到執行監視任務的F22飛機。到目前為止,我們的技術主要依賴於經典物理學,所以量子的行為與經典物理學或經典力學非常不同,所以它允許我們做新的事情。這些新事物都來自於一個快速發展的科學領域,叫做
【量子物理學】。它是描述我們物理世界行為的基本理論,但在原子或分子尺度上,所以量子可以在任何領域產生影響,但這種影響是什麼還沒有確定。
•【糾纏、疊加和相乾性】 空軍研究實驗室的科學家們正忙於研究量子物理學,幾乎所有的研究都圍繞着理解三個獨特的量子特性,即【糾纏、疊加和相乾性】。量子技術的前景最終將以某種方式使用或利用這些量子特性中的一個、一些或全部。但是,在這個鮮為人知的、未經證實的科學領域中,什麼東西如此強大並擁有如此大的前景?所以量子。就物理學而言,這是一個相對年輕的領域。物理學領域,但回報可能是巨大的,所以它有可能成為一個高度顛覆性的技術,這是因為它不像。我們知道的任何東西,對嗎? 【糾纏】 我們以前從來沒有遇到過這樣的現象,你可以有這些奇怪的東西,如【糾纏】,可以在非常長的距離上發揮作用,因此對於空軍的目的,他們對量子和定時傳感、網絡和計算感興趣,因此對於計算,你可以獲得優勢,如對一些問題的計算速度成倍增長。因此,獲獎的科學家們把目光投向了量子羅盤。飛行員可以用它來確定自己的位置,而不需要全球定位衛星。研究人員希望通過分析激光與鑽石等材料中的缺陷如何相互作用來創造一個量子羅盤。這些量子相互作用告訴科學家哪些電磁場是存在的場,這些場是被映射和已知的。利用這些信息,飛行員將能夠以令人難以置信的精確度說出他們在任何時候的位置。有人要干擾GPS或使其無法使用。我們將仍然能夠飛行我們的任務。量子力學的另一個方面是糾纏。當兩個粒子糾纏在一起時,它們可以彼此相距甚遠。就像東邊離西邊一樣,它們可以相隔一個星系,當一個粒子發生什麼事情時,你將立即能夠知道其他粒子的結果,過去戰爭的結果是根據一個國家的安全通信的可靠性決定的,這是戰爭的另一個方面。 •量子承諾會擾亂。你想想太平洋上的中途島戰役。美國在那場戰役中擁有出其不意的因素,因為我們能夠攔截和解密日本的傳輸信號,表明他們將進攻中途島。如果日本,例如,我有一個量子網絡,量子加密的傳輸。我們有可能已經能夠解密這些信息,我們就會有出其不意的因素,而且可能不會成為最後通過量子糾纏而出現的轉折點。信息的完整性可以是無可辯駁的。E確定,這是有史以來第一次。 •【疊加】 通信將是完全安全的,有100%的保證。科學家們正在努力理解和使用的另一個量子特性被稱為【疊加】,疊加可以通過解決到目前為止對傳統計算機來說非常困難的問題,以指數級的方式推動計算。 •這是因為傳統計算機使用的比特很像硬幣的頭或尾。你可以看硬幣的一面,它的。很容易確定你有哪一面。當硬幣在空中翻轉時,你所擁有的測量是什麼?它實際上是兩者都有。這是一個正面和反面的疊加狀態,測量結果是當你抓住它時,它在同一時間採取了所有可能的路線,因此你有這種大規模的並行性發生在它身上。因此,當我們處理這種狀態的疊加時,它不是在做頭部狀態或尾部狀態,而是在同時做這兩種狀態。這意味着一個問題的所有可能解決方案都可以一次性確定。它可能被證明對計劃和後勤是非常有價值的,確定分配設備、物資等的最有效方式。一個非常苛刻的空軍需要材料和藥物合成是另外兩個領域。 •【相乾性】 科學家們對可以從量子計算的疊加中獲益感到興奮,在那裡藥物或材料可以由計算機合成和測試,而不需要在現實生活中生產。當我們開始研究不同的藥物或不同的。分子的聚合物。我馬上想到的一個例子是聚合物。聚合物是巨大的、長長的碳鏈或其他材料,正因為如此,計算資源在它們身上是巨大的。因此,在任何地方,只要你能真正編碼更大的信息,處理能力的空間,你就贏了,量子允許你這樣做。如果這些系統是糾纏在一起的,把這一切結合起來就是【相乾性】這與量子系統的所有元素有關。當一個量子系統在時間上演化時,彼此同步,它的相乾性本質上是對存儲在該量子系統中的信息的保存。因此,一個相干的、完全一致的量子系統將永遠保持被編碼在其中的信息。另一方面,在其反面有一個叫做退相干的過程,這是一個量子系統由於與外界不受控制的相互作用而超時失去其一致性的過程。 •對於其他系統,在量子將準備好進入黃金時代之前,仍有許多事情需要發生。這部分是因為為了研究量子力學,所以我只需要大量的非量子設備、放大器、真空管和溫度控制器。這個清單隨着研究的需要而變化,對知識發現過程至關重要。因此,在我們的案例中,我們使用被困的離子。我之前說過,但為了操縱它們,我們使用激光,因此你必須將激光設置到一個非常特殊的頻率。它必須足夠穩定,以便能夠執行你正在做的操作,因此,所有這些使能技術需要能夠一起工作,以便在網絡或計算機中獲得甚至一個單一的量子比特。要能夠進行操作。 【領域主導權屬於能夠解開量子物理和力學秘密的第一民族,而這個贏家將是誰,到現在為止還是未知數。但有一點是肯定的,明天的戰爭正在今天的物理實驗室里打響】 




























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