外星人的電話可能是量子的，可惜，我們還沒準備好聽到它們

對於一個應該充滿外星無線電波的星系來說，太空似乎非常安靜。

一項新的研究表明，也許，只是也許，那是因爲外星人可以看到我們還沒有合適的量子設備來聽到他們的聲音。至少目前還沒有。

當然，對於爲什麼多年的搜尋未能在恆星間找到任何非人類智慧生物的聲音，有一大堆看似合理的解釋。

也許他們都太害怕了。也許他們早就死了。也許我們太無聊了。也許我們只需要耐心一點。也許我們真的是孤獨的。

或者，根據愛丁堡大學理論物理學家萊瑟姆·博伊爾的說法，外星人可能太酷了，他們發現了使用量子比特的好處，可以在帶寬中容納更多信息。

博伊爾在他的論文中解釋說：“星際量子通信的可能性很有趣，因爲它從根本上擴展了星際通信的概念。”

如果量子通信存在，這可能是我們星球上先進技術的勝利，但如果不進行一些重大的設備升級，這個過程將使我們無法探測到它。

目前的經典通信是利用電磁波的基本特性來發送信息。

調整光子的特徵，比如它們的數量或頻率，可以在浩瀚的星際虛空中傳輸仍然清晰可辨的信息，使像我們這樣的科技物種能夠以光速傳輸聲音、圖像和文本。

正如人類在過去的一個世紀裡所發現的那樣，光的波動不僅僅是它的大小和長度。

量子力學是經典物理學與賭博的結合，將概率數學與規定粒子如何運行的定律結合起來。

基於這種思考宇宙的奇怪方式，光波可以以模糊的狀態存在，糾纏它們的命運，因此它們的特徵總和可以用來計算、觀察、交流，甚至傳送信息，這是單個光子無法單獨完成的。

實驗表明，光子概率的模糊狀態在一些相當令人印象深刻的距離內保持不變，這使得星際量子網絡的概念在原則上是可行的。

爲了考慮外星人如何利用光的量子特性而不是傳統通信技術，博伊爾比較了每種通信技術的信息容量，以及錯誤可能破壞經典、量子和組合傳輸的不同方式。

要在任何距離上準確地發送無線電信號，接收器至少要捕捉到光波的一小部分。理論上，單個光子可以傳遞一條有意義的信息，允許大量冗餘的光波在途中迷失在虛空中。

但對於量子連接來說就不是這樣了，在量子連接中，多個光子參與一次傳輸，其中大多數需要在它們微妙的狀態下被接收，才能準確地解釋信息。

根據波義耳的計算，任何發射和接收天線都需要超過100公里（超過60英里）寬，以確保足夠的量子態在旅行中倖存下來。

這也是一個最好的情況，樂觀地說，從我們最近的銀河系鄰居那裡以最高的頻率收集波，可以很容易地穿過地球的大氣層。

較小的碟形天線可能會收集更短的波長，但要想收集到足夠的光子，它們需要在我們的大氣層之上，比如在月球上。

或者更小的天線可以用在雙向環路中，量子信號伴隨着經典信號，減輕糾錯過程，足以讓更多的光子在途中丟失。

儘管如此，任何想用量子技術向我們喊話的外星人，肯定有足夠的技術來詳細觀察我們的星球，從而得出這樣的結論：它會被置若罔聞。因此，他們甚至懶得嘗試。

這項研究可以在預發佈服務器arXiv上獲得。

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