科学家新理论或助于研发超级安全密码程序-科教台-中国网络电视台

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　　凤凰科技讯北京时间9月18日消息国外媒体报道，近日物理学家需要重新思考沃纳·海森堡著名的不确定性原理。最新研究表明，测量光粒子并不需要到达量子模糊的领域，而这项研究并没有推翻所有现代量子理论的基本原则，但可能提供关于超级安全密码学和其它量子应用程序的新暗示。

　　“海森堡的不确定性原理依旧成立，” 加拿大多伦多大学的研究生李·兹马这样说道。他的研究小组将这项发现发表在9月7日的《物理评论快报》上。“这仅仅是需要更新的一个方面。” 海森堡的不确定性原理的精确表达陈述了在某一时刻知道粒子的位置或动量是可能的，但不可能两者同时知道。这种关系可以用数学表达。但海森堡最初想到这个理论时利用的不同数学采用的是不同的方式。原始的版本称，你越干扰粒子，你所测量到它的某一特殊特性越不精确，反之亦然。

　　作为例子，海森堡假设了位于电子的闪亮光粒子，通过观测光是如何反射，从而递推出电子的位置。但是每次光粒子都会传递给电子某些动量，因此使得科学家无法精确地测量该系统。“这是海森堡的假设，之后并没有严格的证明。” 兹马说道，“物理学家对这两个版本的理论非常困惑。”海森堡的原始版本在光/电的例子上依然成立，但在更一般的粒子中则不一定。

　　2003年日本物理学家正直小泽显示数学角度上海森堡最初版本的理论并不成立。他和维也纳大学的一个研究小组通过实验证实了这一点。现在多伦多物理学家正在权衡另一种更为直接的测量方式。他们利用单光粒子或光子，测量光波振荡的两个方向。最初测量是“微弱”探测，找寻一个方向上振荡，然后另一个方向。随后科学家利用“强力”的测量，直接探测最初的微弱测量是否打扰了这个系统。

　　通过结合微弱和强力的测量，兹马的研究小组显示测量的振荡并不符合海森堡不确定性理念的第一个公式的数学数据。换句话说，缩小粒子测量的不精确性（使得它更精确）干扰粒子的程度并没有科学家之前预想的那么严重。

　　“很可能不精确性和干扰性都非常微小，虽然不一定是0。” 澳大利亚布里斯班格里菲斯大学的物理学家霍华德·怀斯曼这样说道，他提出了多伦多研究小组使用的测量方法。

　　这项发现对任何想要建立牢不可破量子代码的人来说都非常重要。量子密码术建立在某一基本事实上，也就是窃听者产生的干扰会使得他们被发现。如果这种干扰比预想的小，那么可能难检测到窃听者的存在。“最新的关系将会在量子信息领域打开一项新的科学技术，”现在工作于名古屋大学的小泽这样说道，“它也提出了一个深刻的哲学问题。”（编译/严炎刘星）

责任编辑：王巍