CN111313977B - 一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法，涉及量子力学应用领域，包括：首先，发送方获取待传输的第一编码；然后，发送方根据发送数据与量子坍塌间隔的预设映射关系以及第一编码，控制位于第一位置的第一粒子序列内相邻坍塌时序的两个第一粒子的发送端坍塌时间间隔；最后，接收方根据位于第二位置的第二粒子序列内相邻坍塌时序的两个第二粒子的接受端坍塌时间间隔，解析第一编码。同时，本发明还公开一种基于摩斯密码的量子纠缠数据传输装置。在本发明中，通过纠缠粒子对的坍塌时间序列来编码数据，实现远程量子信息传输；不同的坍塌时间间隔表示不同的信息，而与量子纠缠坍塌本身无关，基于此，实现了基于量子纠缠的远程信息传输。

Description

一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法及装置
技术领域
本发明涉及量子力学应用领域，特别涉及一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法及装置。
背景技术
在量子力学里，当几个粒子在彼此相互作用后，由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质，无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质，则称这现象为量子缠结或量子纠缠(quantum entanglement)。
以处于量子纠缠的两颗电子为例，即使一颗行至太阳边，一颗行至冥王星边，在如此遥远的距离下，它们仍保有关联性(correlation)；亦即当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化，另一颗也会即时发生相应的状态变化。
目前在科学家普遍认为量子纠缠不能用来传输数据，即，并未找到通过量子纠缠来实现数据传输的技术方案。
发明内容
有鉴于现有技术的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法，旨在克服现有技术的偏见，实现基于量子纠缠的远程数据传输。
为实现上述目的，在优选的第一实施方案中，提供一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法，所述方法包括：
发送方获取待传输的第一编码；
所述发送方根据发送数据与量子坍塌间隔的预设映射关系以及所述第一编码，控制位于第一位置的第一粒子序列内相邻坍塌时序的两个第一粒子的发送端坍塌时间间隔；
接收方根据位于第二位置的第二粒子序列内相邻坍塌时序的两个第二粒子的接受端坍塌时间间隔，解析获得所述第一编码；所述第一粒子序列的各个所述第一粒子与所述第二粒子序列的各个所述第二粒子一一对应且相互量子纠缠；所述第一粒子发生量子坍塌，则与所述第一粒子量子纠缠的所述第二粒子同步发生量子坍塌。
在一具体实施方式中，所述发送数据与所述量子坍塌间隔的所述预设映射关系设置为：
所述发送数据的编码包括N种，所述发送端坍塌时间间隔包括N种且与各个所述编码一一对应；所述发送端坍塌时间间隔分别为ΔTi；所述i＝1,2,...,N；所述接受端坍塌时间间隔的编码设置与所述发送端坍塌时间间隔相同。
在一具体实施方式中，各个所述发送端坍塌时间间隔ΔTi呈等差。
在一具体实施方式中，所述方法还包括：
所述发送方依次向所述接收方发送至少两个所述第一编码；所述第一编码的总长度为M，所述第一粒子序列的总长度为M+1，所述第二粒子序列的总长度也为M+1。
在一具体实施方式中，所述第一编码基于摩斯密码编码。
在本发明第二方面，提供一种量子纠缠时序坍塌的信息传输装置，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取待传输的第一编码；
数据编码模块，用于根据发送数据与量子坍塌间隔的预设映射关系以及所述第一编码，控制位于第一位置的第一粒子序列内相邻坍塌时序的两个第一粒子的发送端坍塌时间间隔；
数据解码模块，用于根据位于第二位置的第二粒子序列内相邻坍塌时序的两个第二粒子的接受端坍塌时间间隔，解析获得所述第一编码；所述第一粒子序列的各个所述第一粒子与所述第二粒子序列的各个所述第二粒子一一对应且相互量子纠缠；所述第一粒子发生量子坍塌，则与所述第一粒子量子纠缠的所述第二粒子同步发生量子坍塌。
在一具体实施方式中，所述发送数据与所述量子坍塌间隔的所述预设映射关系设置为：
所述发送数据的编码包括N种，所述发送端坍塌时间间隔包括N种且与各个所述编码一一对应；所述发送端坍塌时间间隔分别为ΔTi；所述i＝1,2,...,N；所述接受端坍塌时间间隔的编码设置与所述发送端坍塌时间间隔相同。
在一具体实施方式中，各个所述发送端坍塌时间间隔ΔTi呈等差。
在一具体实施方式中，所述装置还包括：
组包发送模块，用于依次向接收方发送至少两个所述第一编码；所述第一编码的总长度为M，所述第一粒子序列的总长度为M+1，所述第二粒子序列的总长度也为M+1。
在一具体实施方式中，所述第一编码基于摩斯密码编码。。
本发明的有益效果是：在本发明中，通过纠缠粒子对的坍塌时间序列来编码数据，实现远程量子信息传输；具体而言，不同的坍塌时间间隔表示不同的信息，基于此将数据转化为与时间相关，而与量子纠缠坍塌本身无关，基于此，实现了基于量子纠缠的远程信息传输。
附图说明
图1是本发明一实施方式提供的一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法的流程示意图；
图2是本发明一实施方式提供的一种量子纠缠时序坍塌的信息传输装置的系统框图；
图3是本发明一实施方式提供的一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法的四种编码状态图；
图4是本发明一实施方式提供的一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法的数据组包示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1-4所示，在本发明第一实施例中，提供一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法，所述方法包括：
发送方获取待传输的第一编码；所述第一编码包含待传输的信息，经过接收方按预设规则解读之后，接收方能够从第一编码上读出发送方所要表达的信息；
所述发送方根据发送数据与量子坍塌间隔的预设映射关系以及所述第一编码，控制位于第一位置的第一粒子序列内相邻坍塌时序的两个第一粒子的发送端坍塌时间间隔；
接收方根据位于第二位置的第二粒子序列内相邻坍塌时序的两个第二粒子的接受端坍塌时间间隔，解析获得所述第一编码；所述第一粒子序列的各个所述第一粒子与所述第二粒子序列的各个所述第二粒子一一对应且相互量子纠缠；所述第一粒子发生量子坍塌，则与所述第一粒子量子纠缠的所述第二粒子同步发生量子坍塌。
可选的，在本实施例中，所述发送数据与所述量子坍塌间隔的所述预设映射关系设置为：
所述发送数据的编码包括N种，所述发送端坍塌时间间隔包括N种且与各个所述编码一一对应；所述发送端坍塌时间间隔分别为ΔTi；所述i＝1,2,...,N；所述接受端坍塌时间间隔的编码设置与所述发送端坍塌时间间隔相同。
各个所述发送端坍塌时间间隔ΔTi的取值不同且可设定成互无关系；可选的，在本实施例中，各个所述发送端坍塌时间间隔ΔTi呈等差。
值得一提的是，当系统连续发送多个第一编码时，能够实现多词连续发送而组包；
可选的，所述方法还包括：所述发送方依次向所述接收方发送至少两个所述第一编码。
可选的，可以两个作为一组而发送第一编码，此时，第一编码总长度为M，则所述第一粒子序列的总长度为2M，所述第二粒子序列的总长度也为2M。
可选的，当相邻的第一粒子以两人三足、三人四足的形式时，则可以有效节约第一粒子数；即，通过第一粒子序列内相邻坍塌时序的两个第一粒子的发送端坍塌时间间隔来编码解码；此时，所述第一编码的总长度为M，所述第一粒子序列的总长度为M+1，所述第二粒子序列的总长度也为M+1。
值得一提的是，一种典型的编码方式是：基于摩斯密码编码；可选的，第一编码基于摩斯密码编码。
此外，编码可以为人为定义的；比如，如表1所示，以间隔1个时间单位表示“注意警报”，以间隔2个时间单位表示“危机解除”，以间隔3个时间单位表示“请求支援”，以间隔4个时间单位表示“赶紧逃离”。该实例的量子坍塌时序图如图3所示。这四个编码信息是分开的，图中简便表示而设置在同一轴上。
表一、量子坍塌时间间隔与编码信息对应关系；
坍塌时间间隔 编码信息
ΔT<sub>1</sub> 注意警报
ΔT<sub>2</sub> 危机解除
ΔT<sub>3</sub> 请求支援
ΔT<sub>4</sub> 赶紧逃离
如图4中，在一组数据包中，传递了多个连续的第一编码，并且组成了“注意-敌袭-赶紧撤离”的信息。
本发明并不限定编码内容和形式，基于本发明进行编码的修改，也应该认为是落入本发明的保护范围。
如图2所示，在本发明第二实施例中，提供一种量子纠缠时序坍塌的信息传输装置，所述装置包括：
数据获取模块100，用于获取待传输的第一编码；所述第一编码包含待传输的信息；
数据编码模块200，用于根据发送数据与量子坍塌间隔的预设映射关系以及所述第一编码，控制位于第一位置的第一粒子序列内相邻坍塌时序的两个第一粒子的发送端坍塌时间间隔；
数据解码模块300，用于根据位于第二位置的第二粒子序列内相邻坍塌时序的两个第二粒子的接受端坍塌时间间隔，解析获得所述第一编码；所述第一粒子序列的各个所述第一粒子与所述第二粒子序列的各个所述第二粒子一一对应且相互量子纠缠；所述第一粒子发生量子坍塌，则与所述第一粒子量子纠缠的所述第二粒子同步发生量子坍塌。
在本实施例中，所述发送数据与所述量子坍塌间隔的所述预设映射关系设置为：
所述发送数据的编码包括N种，所述发送端坍塌时间间隔包括N种且与各个所述编码一一对应；所述发送端坍塌时间间隔分别为ΔTi；所述i＝1,2,...,N；所述接受端坍塌时间间隔的编码设置与所述发送端坍塌时间间隔相同。
各个所述发送端坍塌时间间隔ΔTi的取值不同且可设定成互无关系；可选的，在本实施例中，各个所述发送端坍塌时间间隔ΔTi呈等差。
可选的，所述装置还包括：
组包发送模块400，用于依次向接收方发送至少两个所述第一编码；所述第一编码的总长度为M，所述第一粒子序列的总长度为M+1，所述第二粒子序列的总长度也为M+1。
可选的，所述第一编码基于摩斯密码编码。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法，其特征在于，所述方法包括：
发送方获取待传输的第一编码；
所述发送方根据发送数据与量子坍塌间隔的预设映射关系以及所述第一编码，控制位于第一位置的第一粒子序列内相邻坍塌时序的两个第一粒子的发送端坍塌时间间隔；
接收方根据位于第二位置的第二粒子序列内相邻坍塌时序的两个第二粒子的接受端坍塌时间间隔，解析获得所述第一编码；所述第一粒子序列的各个所述第一粒子与所述第二粒子序列的各个所述第二粒子一一对应且相互量子纠缠；所述第一粒子发生量子坍塌，则与所述第一粒子量子纠缠的所述第二粒子同步发生量子坍塌。
2.如权利要求1所述的一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法，其特征在于，所述发送数据与所述量子坍塌间隔的所述预设映射关系设置为：
所述发送数据的编码包括N种，所述发送端坍塌时间间隔包括N种且与各个所述编码一一对应；所述发送端坍塌时间间隔分别为ΔTi；所述i＝1,2,...,N；所述接受端坍塌时间间隔的编码设置与所述发送端坍塌时间间隔相同。
3.如权利要求1所述的一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法，其特征在于，各个所述发送端坍塌时间间隔ΔTi呈等差。
4.如权利要求1所述的一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述发送方依次向所述接收方发送至少两个所述第一编码；所述第一编码的总长度为M，所述第一粒子序列的总长度为M+1，所述第二粒子序列的总长度也为M+1。
5.如权利要求1所述的一种量子纠缠时序坍塌的信息传输方法，其特征在于，所述第一编码基于摩斯密码编码。
6.一种量子纠缠时序坍塌的信息传输装置，其特征在于，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取待传输的第一编码；
数据编码模块，用于根据发送数据与量子坍塌间隔的预设映射关系以及所述第一编码，控制位于第一位置的第一粒子序列内相邻坍塌时序的两个第一粒子的发送端坍塌时间间隔；
数据解码模块，用于根据位于第二位置的第二粒子序列内相邻坍塌时序的两个第二粒子的接受端坍塌时间间隔，解析获得所述第一编码；所述第一粒子序列的各个所述第一粒子与所述第二粒子序列的各个所述第二粒子一一对应且相互量子纠缠；所述第一粒子发生量子坍塌，则与所述第一粒子量子纠缠的所述第二粒子同步发生量子坍塌。
7.如权利要求6所述的一种量子纠缠时序坍塌的信息传输装置，其特征在于，所述发送数据与所述量子坍塌间隔的所述预设映射关系设置为：
所述发送数据的编码包括N种，所述发送端坍塌时间间隔包括N种且与各个所述编码一一对应；所述发送端坍塌时间间隔分别为ΔTi；所述i＝1,2,...,N；所述接受端坍塌时间间隔的编码设置与所述发送端坍塌时间间隔相同。
8.如权利要求6所述的一种量子纠缠时序坍塌的信息传输装置，其特征在于，各个所述发送端坍塌时间间隔ΔTi呈等差。
9.如权利要求6所述的一种量子纠缠时序坍塌的信息传输装置，其特征在于，所述装置还包括：
组包发送模块，用于依次向接收方发送至少两个所述第一编码；所述第一编码的总长度为M，所述第一粒子序列的总长度为M+1，所述第二粒子序列的总长度也为M+1。
10.如权利要求6所述的一种量子纠缠时序坍塌的信息传输装置，其特征在于，所述第一编码基于摩斯密码编码。
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