[发明专利]量子超光速通信

说明书

本发明属于量子通信技术领域，它利用量子原理和意识识别功能来实现比光速更快的通信。

1935年，Einstein等人发表了著名的EPR文章，使人们第一次注意到了在相互耦合的微观粒子之间可能存在量子非定域(或超光速)关联。1964年Bell在此基础上提出了Bell定理，证明了量子理论的确导致量子非定域关联的存在，并给出了可行的实验证实方法。1982年，Aspect等人在实验上对这种量子非定域关联的存在进行了令人信服的证实。迄今，无论理论和实验都已显示了量子非定域关联的存在，但是目前的理论(主要指相对论和量子力学)似乎不允许利用这种量子非定域关联来实现量子超光速通信，具体证明可参见Eberhard,Ghirardi等。尽管很多人仍尝试在目前理论框架内实现量子超光速通信，如Herbert的FLASH建议，但他们并没有成功，见Zurek。也有一些人设想利用非线性量子力学理论来实现量子超光速通信，如Gisin等，但目前的实验并未显示需要此类修正，而且这种理论自身还有许多问题。1992年，Squires曾提出与本发明类似的想法，但未建立在充分的理论基础和实验基础之上，并且他认为目前的理论和实验似乎并不允许超光速通信的实现。总之，至今尚未有人提出一种有坚实的理论和实验依据并切实可行的量子超光速通信方式。

本发明的目的是提供一种比光速更快的信息通信方式。

本发明以EPR关联粒子对作为信息载体，利用非正交(单或多)粒子量子态进行量子信息编码，并通过将量子动态投影原理与意识识别功能相结合来区分非正交(单或多)粒子量子态，从而可对编码的量子信息进行解码，以实现量子超光速通信。其中，信息载体的产生及信息的编码是成熟的技术，例如EPR关联粒子对通常可取光子对，并可通过随机参数下转换(SPDC)等方式来获得；而信息的解码，即利用意识识别功能来区分信息编码中的非正交(单或多)粒子量子态目前仍处于实验阶段，但实验上已显示了它的可实现性。

下面我们给出量子超光速通信的实现方案。它包括两部分，第一部分是利用意识识别功能来区分非正交(单或多)粒子量子态，依此我们可设计一台非正交量子态识别仪，第二部分是利用非正交量子态识别仪这一核心装置来实现量子超光速通信。

非正交量子态识别仪的实现方案如下。设光子为识别粒子，并且识别仪中的意识生物(如人类)通过训练后可以对单个光子形成感知，从而他可以识别单个光子的到来。识别仪的输入态为非正交单光子态ψ_A+ψ_B或ψ_A-ψ_B和ψ_A或ψ_B，其中ψ_A±ψ_B为光子的空间叠加态，ψ_A态为从A方向进入意识生物识别器官(如眼睛)的光子态，ψ_B态为从B方向进入意识生物识别器官(如眼睛)的光子态。设意识生物对确定态ψ_A或ψ_B的识别时间为t_I，对叠加态ψ_A+ψ_B或ψ_A-ψ_B的识别时间(即识别时动态投影过程完成的时间)为t_P，并且有t_I＜t_P，同时意识生物可以意识到t_I与t_P的时间差别。于是，当输入态为ψ_A¹实验上我们也可以利用极少量的光子，这不影响本方案的实现原理。对于多光子情况，我们可以利用实验者脑态之间的量子关联来完成超光速通信^[12]，本方案的实现原理同样适用。或ψ_B态时，意识生物于t_I时刻感知到光子从A方向或从B方向到达，他将识别结果产生的时刻t_I作为识别仪的输出2；当输入态为ψ_A+ψ_B或ψ_A-ψ_B时，意识生物于t_P时刻感知到光子从A方向或从B方向到达，此时他同样将识别结果产生的时刻t_P作为识别仪的输出。因此，识别仪可以区分开非正交单粒子态ψ_A+ψ_B或ψ_A-ψ_B和ψ_A或ψ_B，或者说，可以区分开叠加态和确定态。当然，具体的非正交量子态识别仪可直接利用意识生物或通过更先进的意识识别模拟技术来实现。