02.28 未來有沒有新的無線通信介質來代替電磁波,你怎麼看?

會飛的魚19268692


短時間內沒有可以取代電磁波的無線通訊方式。

因為電磁波雖然有著能耗高,衰減快,速度慢,易干擾,安全性差等缺點,但是優點同樣很多,電磁波可以通過天波,地波,散射等多種方式傳播,方便靈活,覆蓋率高,具有一定的穿透性,這就是電磁波最大的優點。

而且我們人類目前的主要活動範圍僅限在地球之內,所以電磁波速度慢的弱點基本可以無視,作為短距離終端通訊的選擇足夠滿足人類生產生活的需要。

同時,針對電磁波的缺點,也有其他的通訊手段作為補充,例如光通訊,光通訊具有抗干擾能力強,速度快,信息,安全性高攜帶量大的優勢,作為遠距離通訊,主幹節點傳輸方案非常適合。

現階段光通訊主要用於有線傳輸,無線光通訊未來的發展主要方向是激光傳輸,但是因為無線光通訊有方向性單一,穿透性差的缺點,同樣只能作為遠距離主幹節點的通訊方式,無法取代電磁波成為短距離終端設備通訊的最佳選擇,但是因為激光通訊具有速度快,指向性好,隱蔽性強,安全可靠,某些特定環境穿透性強(例如水下)等等優點,在軍事上可能會有較大發展空間和實用性。

上面說的是現有技術條件下可以實現的通訊方式,如果說未來有什麼新的通訊方式可以取代電磁波,我認為,中微子最有可能實現對電磁波的取代。

中微子具有,能量損耗低,穿透性強(甚至可以直接穿過地球,不需要像電磁波那樣反射來反射去)速度快(接近光速)等特點,所以如果中微子通訊能夠成為現實,那將無可爭議的取代現在的電磁波通訊方式。中微子通訊的速度足夠滿足人類在太陽系內活動的需求。

未來可期的還有快子,快子是一種超光速粒子,當然以現在的技術還遠遠無法達到應用快子的水平,不過理論上,如果可以有效利用快子實現超光速通訊是很有希望的,快子通訊可以滿足人類在相鄰星系之間活動的需求。

至於再進一步,打到可以滿足人類在宇宙中自由遨遊的通訊方式,我也不知道現在還有什麼太好的設想和可能,科幻小說裡的那些猜想不能作為現實的考證。

估計很多人會說量子通訊,可以作為未來的通訊手段,其實都錯了。

人們對量子通訊不瞭解,實際上量子通信現在只是一種加密方式,而不能作為信息載體用來傳輸通訊數據。

現有的量子通訊是把一對糾纏狀態的兩個量子A和B分別放到不同的地方,然後觀察A,B兩個量子的運動狀態是否一致來作為密碼,保證通訊的安全性,實質上只是一種通訊前的驗證手段,實際傳輸數據還是用的電磁波方式。相當於你的手機要先用指紋解鎖,然後才能打電話,量子通訊實際是一種解鎖驗證方式,而不是通信方式。

這是因為量子有一個最大的特點就是量子不可控性,你無法控制量子的運動,所以你只能用過觀察A,B兩個量子運動是否一致來判斷驗證安全性。因為無法控制量子的運動,你也就沒有辦法讓量子傳輸出你想要傳輸的信息。

同時量子必須處於糾纏狀態才可以實現信息的同步傳送,但是,如果甲想要給一個陌生人乙打電話,但是甲手裡沒有和乙發生糾纏的量子,那麼甲也就沒辦法和乙之間直接產生聯繫。

即使某一天可以控制量子的運動,實現傳輸信息的目的,那麼量子通信也同樣自能用於骨幹節點之間的鏈接,而無法滿足終端設備靈活多變的要求,也就無法取代電磁波的作用。

所以量子的特點決定了,量子無法作為信息的傳送載體,沒有辦法傳送具體的信息。只能作為密碼驗證的一種手段,因為量子的不可控性,所以他們每次運動軌跡都是隨機的和唯一的,這也是量子通信具有極高安全性的原因。

所以以目前的科學發現來看,電磁波--中微子--快子同時輔助光通訊是未來通訊技術發展的方向。

一點淺見,歡迎各位通訊愛好者一起討論。


瓜皮不香


未來以來,量子通信將代替電磁波通信!

量子通信是指利用效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通訊是近二十年發展起來的新型,是和信息論相結合的新的研究領域。量子通信主要涉及:通信、量子遠程傳態和量子密集等,近來這門學科已逐步從理論走向實驗,並向實用化發展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關注。此成為國際上和的研究熱點。

基量子通信是什麼?

  物理上,量子通信可以被理解為在物理極限下,利用量子效應實現的高性能通信。

  量子通信是量子信息學的一個重要分支,是量子信息中研究較早的領域。量子通信具有絕對保密、通信容量大、傳輸速度快等優點,可以完成經典通信所不能完成的特殊任務。量子通信可以用來構建無法破譯的密鑰系統,因此量子通信成為當今世界關注的科技前沿。量子通信是以量子態作為信息元實現對信息的有效傳送。它是繼電話和光通信之後通信史上的又一次革命。

  量子通信的基本思想主要包括兩部分:一為量子密鑰分配,二為量子態隱形傳輸。


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