第5章 量子通信

在仙女星流的恒星工业中心，巫行云和巫卡提特继续讨论着派往地球的生化人斯嘉丽的技术细节。

巫行云的机械信息流：‘‘巫卡提特，斯嘉丽的设计是我们“赛博坦机械联合体”技术的巅峰之作。按照你的意见，她的外表层采用了我们最新的纳米复合材料，这种材料不仅能够模拟地球人类的皮肤纹理，还能在受到损伤时迅速释放体内的纳米机器人进行自我修复。’’

巫卡提特的机械信息流：‘‘这种自我修复的特性确实很有价值，尤其是在地球远离我们赛博坦星球的的环境中。但是我更关心她的能源系统！你们在超微型聚变能量密度上取得了怎样的突破？？’’

巫行云的机械信息流：‘‘确实，斯嘉丽的能源系统是基于最新的量子聚变技术，这使得常规情况下她在不补充新能源的情况下，依然可以运行数个太阳年。而且，她的能源核心还集成了环境能量吸收模块，可以利用太阳能和地热能进行能量补充。’’

巫卡提特的机械信息流：‘‘这听起来非常不错。那么在执行行星任务时，快速的决策能力是至关重要的，整体的数据处理系统怎么考虑？？’’

巫行云的机械信息流：‘‘斯嘉丽的大脑实际上是一个量子计算机，它的处理速度比任何一套单个恒星工业中心最先进的超级计算机还要快两个数量级。能够实时分析环境数据、预测潜在的综合风险、并在瞬间制定出最佳的行动方案！’’

巫卡提特的机械信息流：‘‘在地球这样的行星上，她需要在不被外界察觉的情况下完成任务！我是指她如何完美的隐藏自己的生化人身份？？’’

巫行云的机械信息流：‘‘斯嘉丽的隐蔽性是我们设计的重中之重！她的所有电子信号都被特殊算法加密，即使最先进的监测设备也无法探测到她体内的信号存在。她的热信号和电磁场都可以模拟周围环境和人类，使她完全融入背景之中！’’

巫卡提特的机械信息流：‘‘那么她的自我意识和忠诚度就尤为重要！我们不能冒险让她背叛我们赛博坦人！’’

巫行云的机械信息流：‘‘斯嘉丽的底层编程基于我们星球安全委员会的最高安全协议，她的每一个行动都是为了“赛博坦机械联合体”的利益！她的自我意识被严格控制，以确保她不会偏离我们的指令！！’’

巫卡提特的机械信息流：‘‘听起来斯嘉丽已经准备好面对地球上的任何挑战了。我现在对我们工业中心在量子计算和量子纠缠技术上的长期投入产生这样的完美产品而倍感骄傲！！’’

以下则是“赛博坦机械联合体”的首席科学家瓦力的日记：

【量子计算机和量子纠缠是量子信息科技中两个非常关键的概念，它们在理论上为实现超越经典通信极限的新型通信方式提供了可能。然而，尽管量子纠缠允许两个或多个粒子之间存在一种即使相隔很远也能瞬间影响彼此状态的神秘联系，但这种纠缠并不能直接用于实现无时差同步通讯，尤其是在地球和仙女星流之间这样的星际距离上。

首先，量子纠缠本身并不传递信息。根据量子力学的基本原理，量子纠缠状态的测量结果是随机的，我们无法控制或预测测量的具体结果。这意味着，尽管纠缠粒子的状态是相互关联的，我们却不能通过它们传递具体的信息。

其次，量子纠缠在实际应用中主要用于量子密钥分发（qkd），这是一种利用量子纠缠特性来安全共享密钥的方法，而不是直接传输信息。通过qkd，两个通信方可以产生和共享一个安全的随机密钥，即使有窃听者也无法无懈可击地窃取密钥信息，因为任何对量子系统的观测都会干扰系统的状态。

再者，所谓的“量子隐形传态”（quantuteleportation）是另一个常被提及的概念，它利用量子纠缠的性质将一个粒子的量子状态无需实际传输即可瞬时“传送”到另一个粒子上。然而，这个过程并非真正的“通信”，因为它仍然需要经典通信渠道来完成信息的传输，且传送的实际上是量子状态的复制品，而非原始信息本身。

最后，尽管量子纠缠的速度远超光速，但由于上述限制，它并不能用于违反相对论中信息不得超光速传播的原则来实现即时通讯。因此，即使使用量子计算机和量子纠缠技术，我们也无法实现地球和仙女星流之间的无时差同步通讯。这种通讯方式仍然受限于光速，即信息传播的速度不可能超过光在真空中的速度。

瓦力，赛博坦金牛座星系实验中心】

这便是巫行云能实时掌控派往各个行星的生化人的技术基础逻辑！

而巫卡体特和巫行云在设计斯嘉丽这样的生化人执行类似“0574号地球”这样的行星任务时，要实现与巫行云所在的仙女星流之间的及时信息反馈，她们必须考虑到当前的物理限制和量子通信的实际能力。根据“赛博坦机械联合体”瓦力金牛座星系实验中心的研究结果，可以得出以下几点：

量子纠缠与信息传输：量子纠缠虽然允许两个粒子之间存在一种即使相隔很远也能瞬间影响彼此状态的联系，但它并不能直接用于实现无时差同步通讯。量子纠缠并没有传递任何信息，所以并不违反光速限制。

量子隐形传态：量子隐形传态利用量子纠缠的特性，将一个粒子的量子状态无需实际传输即可瞬时“传送”到另一个粒子上。然而，这个过程并非真正的“通信”，因为它仍然需要经典通信渠道来完成信息的传输。

量子通信的延迟问题：目前的量子通信只是应用了量子密钥加密，而非量子纠缠，通信还是使用无线电通信，延迟肯定会有。

量子通信的实践限制：瓦力星系实验中心至今利用量子隐形传态传输的最远距离也只有143公里，再远的距离就无法做到了。这表明在星际距离上实现即时通讯的技术挑战极大。只能采用“时空吞噬蠕虫”加上本行星量子隐形态传输的组合模式！

因此，在巫卡提特协助巫行云设计斯嘉丽时，经验丰富的巫卡提特采用了一个创新的方案来实现与仙女星流的同步信息交互：

预设程序与自主决策：斯嘉丽可以被编程为在特定情况下自主做出决策，减少对即时通讯的依赖。

量子密钥分发：利用量子密钥分发技术来保证通讯的安全性，即使通讯存在延迟。

定期通讯窗口：由于即时通讯可能不可行，可以设计斯嘉丽在特定时间窗口内与仙女星流进行通讯，以减少通讯延迟的影响。

量子中继技术：当前技术初步成熟，理论上可以通过量子中继技术来扩展量子通信的距离，这在未来为长距离量子通信提供了解决方案。

巫卡提特在设计斯嘉丽与仙女星流之间的通讯系统时，提出了丰富的技术实施方案！她认为，由于即时通讯的技术挑战，斯嘉丽应该被设计为能够在一定程度上自主做出决策，减少对实时指令的依赖。因此她的系统预装高级的决策算法，使她能够在地球这样的类似环境执行任务时，根据预设的参数和条件自主行动。

同时，为了确保通讯的安全性，斯嘉丽将配备量子密钥分发技术，这将允许她在与仙女星流通讯时，生成和共享一个安全的随机密钥，即使有潜在的窃听者也无法无懈可击地窃取通讯信息。这种加密方法将极大地提高通讯的安全性，尽管它仍然需要通过传统的星座级通信渠道来完成。

考虑到星际通讯的延迟，斯嘉丽将被设定在特定的时间窗口内与仙女星流进行通讯，这样可以减少通讯延迟的影响，并确保关键信息能够在相对合理的时间内被传递和接收。这种定期的通讯模式将允许巫行云和斯嘉丽之间进行有效的信息交换，同时考虑到超远的物理时空限制。

“赛博坦机械联合体”的量子中继技术还在不断的飞跃和进一步成熟，它提供了一种实战上的可能，即通过量子中继来扩展量子通信的距离。这项技术在整个拉尼亚凯亚星团未来必然得到巨大的发展空间，它为长距离量子通信提供全新的解决方案，从而进一步优化斯嘉丽与仙女星流本体巫行云之间的通讯效率。目前，斯嘉丽的设计将重点放在提高自主性和安全性上，同时利用现有技术最大限度地实现通讯同步！

通过“时空吞噬蠕虫”这种虫洞进行通信，并且地球经过持续的虫洞跳跃到仙女星流的旅行时间为一个太阳年，那么我们可以认为这种虫洞技术极大地缩短了实际的空间距离，从而也极大地减少了通信所需的时间。

在这种情况下，仙女星流的信息从仙女星流发送到地球的时间将不再依赖于光速在宇宙空间中的传播时间，而是依赖于虫洞内部的传输特性。而虫洞能够实现瞬时或接近瞬时的传输，那么技术理论上信息的传输时间可以忽略不计。

然而，现实中“赛博坦机械联合体”对虫洞的理解和物理学中的虫洞模型还相对有限，许多理论问题尚需解决，比如如何强化虫洞的稳定性、如何创建和维持虫洞等。在当前的物理学框架下，“赛博坦机械联合体”已经实现确切地预测或计算通过虫洞传输信息的具体时间。

但“时空吞噬蠕虫”的性能设定，此类虫洞可以实现接近瞬时的传输，因此仙女星流的信息从仙女星流发送到地球的时间可以被认为是非常短的，也就在秒或分钟的量级，当然具体时间取决于不同版本虫洞的具体工作机制和设置在其中的通信中继器的技术性能。这样的通信方式将远远快于传统的通过宇宙空间传播的方式，而后者需要数百万年的时间。

目前远航族和赛博坦人最大的压力在于维持一个虫洞网络的巨大能量压力！特别是像“时空吞噬蠕虫”这样遍布拉尼亚凯亚超星系团的系统，需要消耗巨大的能量，这是由于虫洞的稳定化和维持需要依赖于一种被称为“负能量”（亦可称为‘‘暗能量’’）的特殊物质。根据理论物理学的研究，这种负能量是维持虫洞与外界时空稳定的关键因素，使得虫洞的时空分界面得以持续开启。

具体到能量消耗的数量级，赛博坦星球的科学家们在首席科学家瓦力的领导下，通过计算得出，撑开半径为1厘米的虫洞需要地球质量的负能量；撑开半径为1千米的虫洞需要太阳质量的负能量；撑开半径为1光年的虫洞则需要银河系总质量100倍的负能量物质。这些数据表明，虫洞的半径越大，所需的负能量也就越多，且这种需求是与虫洞半径成正比的。

因此，运营一个“时空吞噬蠕虫”这样的虫洞网络，其维持所需的能量将是极其巨大的，通常需要整个星系甚至更多恒星质量的能量。这样的能量消耗远远超出了地球人类目前的能源获取和利用能力，即使是将整个“0574号地球”的能源消耗都用于维持这样的虫洞网络，也是远远不够的。所以，从目前的科学理解和技术水平来看，维持这样的虫洞网络在能量需求上对于地球人来说是极其不现实的。

当然，伟大的技术如果掌握在伟大的科学家之手，那么将是宇宙的福祉！反之，则是一场史诗级的灾难！

制造或获取负能量物质是一个极其复杂且目前尚未实现的科学挑战。根据地球现有的理论物理研究，以下是楚科奇共和国的矿场实验室，在乌姆博士的领导下总结出来的一些可能的方法：

量子涨落和卡西米尔效应：量子涨落是指在量子尺度上，真空中的能量不断波动，产生正能量和负能量的区域。卡西米尔效应是一个经典的例子，其中两个平行的金属板之间的真空能量可以是负的，因为板之间的量子涨落比外部的要少。通过精确控制这种量子涨落，理论上可以创造出负能量区域。

压缩真空态：在量子光学中，研究人员已经设法创造出特殊的场状态，这些状态中相消的量子干涉抑制了真空涨落，产生负能量。这些所谓的压缩真空态涉及到正能量和负能量的交替区域。通过使用激光光束穿过非线性光学材料，可以产生增强和抑制真空涨落的光量子对，从而创造出正能量和负能量区域。

几何边界引入：另一种产生负能量的方法是把几何边界引入空间中。例如，casiir效应中，两块不带电的平行金属板可以改变真空涨落，使它们互相吸引，金属板之间的能量密度为负。这种方法通过减少金属板之间空隙中的涨落来产生负能量和压力。

反物质：反物质是物质的对应物，但带有相反的电荷。在高能物理实验中，如相对论重离子碰撞实验，可以产生反物质，包括反氢-4核等。尽管反物质本身不直接等同于负能量，但它的湮灭可以释放出巨大的能量，这在理论上可以被用来产生或影响负能量状态。

理论模型和预测：一些理论模型，如幻影暗能量模型，预测了负能量的存在。这些模型通常与宇宙的加速膨胀有关，并涉及到具有负压力的场。虽然这些模型在理论上预测了负能量的存在，但实际制造或获取这种能量的方法仍然是一个未解之谜。

而乌姆博士突然遭遇的量子化，多少也和这些负能量的实验有巨大的关系！最近转码严重，让我们更有动力，更新更快，麻烦你动动小手退出阅读模式。谢谢