光子侵權
1、量子通信是否是一個騙局?
量子通信並不是一個騙局,是一種通信加密技術。量子在通信過程中僅起到加密作用。
量子通信的概念:
量子通信是指利用 量子糾纏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 交叉學科,是 量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。量子通信主要涉及: 量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集 編碼等,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。基於 量子力學的基本原理,並因此成為國際上 量子物理和 信息科學的研究熱點。
2、光子以每秒3億米沖擊人體,為啥沒感覺,光子能殺人嗎?
如果我說,光子是能殺人的,很多人可能不相信。如果我又說,每秒鍾以3億米沖擊人體而沒啥感覺的光子,並不代表所有光子,你信嗎?那麼,為了弄清這個問題,我們就一起來了解一下光子兄弟是個啥脾氣。
什麼是光和光子?
光子是電磁波的媒介和載體,因此所有的電磁波都是“光”。只不過“光”有看得見的,有看不見的,我們通常說的“光”是指可見光,就是電磁波譜中處於380nm~760nm波段的一段很窄的電磁波譜。電磁波譜全波段包括無線電波(包括長波、中波、短波、微波)、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。其中,除了可見光,無線電波、紅外線、紫外線、x射線、γ射線都是不可見光,但都是依靠光子在傳播。
電磁波的能量大小以波長和頻率來界定,波長越長,頻率越低,能量越弱;反之,波長越短,頻率越高,能量越強。波長好理解,就是每一段電磁波的長度,以m(米)為單位;頻率就是每一秒振動的次數,振動一次就是1Hz(赫茲)。
無線電波、紅外線的波長比可見光要長,頻率要低,因此段睜謹能量比可見光更小。而紫外線、X射線、γ射線波長都比可見光要短,頻率要高早段,因此屬於高能光。伽馬射線是能量最高的不可見光,波長短於1pm(皮米),也就是10^-12m(萬億分之一米),頻率在3*10^19Hz以上。
光速與波長、頻率三者關系。
這些光子不管高能低能,運動速度都是一樣的,約30萬km/s(千米/秒),光速和波長、頻率之間的關系為:光速=波長x頻率。這樣我們就可看出,波長越長頻率越低,反之波長越短頻率越高。用公式表達就是:c=λ*f。式中,c為光速值,λ為波長,f為頻率。
這樣,我們得到了電磁波波長與頻率成反比的結論,可以推導出λ=c/f或f=c/λ。
根據量子力學不確定性原理,人類認識事物的最小尺度為普朗克尺度,這個尺度為:1.6*10^35m,這樣我們就得到了電磁波最短波長,不可能再有比這更短波長的電磁波,根據波長與頻率、光速的關系,我們就可以計算出電磁波的最高頻率及其能量。
光子的能量。
根據普朗克尺度得到最短波長的電磁波,電磁波最高頻率極限為:3*10^8/1.6*10^-35≈1.88*10^43Hz。
而光子的能量強度則與普朗克常數相對應。普朗克常數是一個物理常數,用於描述量子大小,以h為標記。在第26屆國際計量大會上,表決通過的普朗克常量精確值為:h=6.62607015×10-34 J·s(焦·秒)。每一份能量子的能量值等於普朗克常數與電磁波頻率的乘積值,表述為ε=hv。
這樣這個最高能量光子能量值:ε=(h=6.62607015*10-34)*(1.88*10^43)≈12457011882J
這是一個什麼概念?每噸TNT炸葯的能量為4184000000J,這個宇宙可能達到最高能量的光子,其能量達到約3噸TNT烈性炸葯的威力,這還得了?要知道我們人身上隨便一個光照,每秒都有萬億億個光子,如果都是這么高能量的光子,不大人沒了,地球也早就沒了,太陽系也早就沒了。
人類迄今發現的光子能量遠遠低於最高值。
上面計算的最高光子能量,只是宇宙中可能存在的最高理論值。迄今為止,人們製造和捕獲的光子能量遠遠低於這個能量值。最高能量人造光子是2016年科學家們在世界最大的歐洲強子對撞機中得到的,這個光子能量達到了750千兆eV(電子伏特)。
電子伏特與焦耳的換算關系為1eV = 1.602176565*10-19 J ,因此人造光子能量為0.00000012J,與最高能量光子差了十幾個數量級。而迄今捕捉到宇宙中最高能量伽馬射線光子為450萬億eV,相當於0.00000072J。一般的伽馬射線能量只有0.0000000000006626J,就已經是很恐怖的生物殺滅力量了。可見光是比以上高能光子能量低的光子,一般能量只在0.00000000000000000026504J左右,一般不會導致人體的損害。
人體受到γ射線照射,會打斷人體原子、分子、DNA化學鍵,破壞人體細胞,導致死亡。其實比伽馬射線還要低能的光子,如紫外線、X射線都屬於高能光子射線,對人體都會產生嚴重損害作用,照射多了都會危及生握基命。
小結:
1、光子是電磁波的媒介和載體,因此廣義上說,電磁波整個波譜都是光,其中包括可見光和不可見光;2、光子根據波長和頻率不同,有低能和高能之分,可見光只在很窄一個波長和頻率范圍,能量處於中等狀態;3、不管是低能光還是高能光,速度都是光速,每秒約30萬千米;4、紫外線、X射線、γ射線屬於高能光子,是可以殺人的,被它們照射,不會一點事都沒有。
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