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第5章 量子通信（第2页）

因此，在巫卡提特协助巫行云设计斯嘉丽时，经验丰富的巫卡提特采用了一个创新的方案来实现与仙女星流的同步信息交互：

预设程序与自主决策：斯嘉丽可以被编程为在特定情况下自主做出决策，减少对即时通讯的依赖。

量子密钥分发：利用量子密钥分发技术来保证通讯的安全性，即使通讯存在延迟。

定期通讯窗口：由于即时通讯可能不可行，可以设计斯嘉丽在特定时间窗口内与仙女星流进行通讯，以减少通讯延迟的影响。

量子中继技术：当前技术初步成熟，理论上可以通过量子中继技术来扩展量子通信的距离，这在未来为长距离量子通信提供了解决方案。

巫卡提特在设计斯嘉丽与仙女星流之间的通讯系统时，提出了丰富的技术实施方案！她认为，由于即时通讯的技术挑战，斯嘉丽应该被设计为能够在一定程度上自主做出决策，减少对实时指令的依赖。因此她的系统预装高级的决策算法，使她能够在地球这样的类似环境执行任务时，根据预设的参数和条件自主行动。

同时，为了确保通讯的安全性，斯嘉丽将配备量子密钥分发技术，这将允许她在与仙女星流通讯时，生成和共享一个安全的随机密钥，即使有潜在的窃听者也无法无懈可击地窃取通讯信息。这种加密方法将极大地提高通讯的安全性，尽管它仍然需要通过传统的星座级通信渠道来完成。

考虑到星际通讯的延迟，斯嘉丽将被设定在特定的时间窗口内与仙女星流进行通讯，这样可以减少通讯延迟的影响，并确保关键信息能够在相对合理的时间内被传递和接收。这种定期的通讯模式将允许巫行云和斯嘉丽之间进行有效的信息交换，同时考虑到超远的物理时空限制。

“赛博坦机械联合体”的量子中继技术还在不断的飞跃和进一步成熟，它提供了一种实战上的可能，即通过量子中继来扩展量子通信的距离。这项技术在整个拉尼亚凯亚星团未来必然得到巨大的发展空间，它为长距离量子通信提供全新的解决方案，从而进一步优化斯嘉丽与仙女星流本体巫行云之间的通讯效率。目前，斯嘉丽的设计将重点放在提高自主性和安全性上，同时利用现有技术最大限度地实现通讯同步！

通过“时空吞噬蠕虫”这种虫洞进行通信，并且地球经过持续的虫洞跳跃到仙女星流的旅行时间为一个太阳年，那么我们可以认为这种虫洞技术极大地缩短了实际的空间距离，从而也极大地减少了通信所需的时间。

在这种情况下，仙女星流的信息从仙女星流发送到地球的时间将不再依赖于光速在宇宙空间中的传播时间，而是依赖于虫洞内部的传输特性。而虫洞能够实现瞬时或接近瞬时的传输，那么技术理论上信息的传输时间可以忽略不计。

然而，现实中“赛博坦机械联合体”对虫洞的理解和物理学中的虫洞模型还相对有限，许多理论问题尚需解决，比如如何强化虫洞的稳定性、如何创建和维持虫洞等。在当前的物理学框架下，“赛博坦机械联合体”已经实现确切地预测或计算通过虫洞传输信息的具体时间。

但“时空吞噬蠕虫”的性能设定，此类虫洞可以实现接近瞬时的传输，因此仙女星流的信息从仙女星流发送到地球的时间可以被认为是非常短的，也就在秒或分钟的量级，当然具体时间取决于不同版本虫洞的具体工作机制和设置在其中的通信中继器的技术性能。这样的通信方式将远远快于传统的通过宇宙空间传播的方式，而后者需要数百万年的时间。

目前远航族和赛博坦人最大的压力在于维持一个虫洞网络的巨大能量压力！特别是像“时空吞噬蠕虫”这样遍布拉尼亚凯亚超星系团的系统，需要消耗巨大的能量，这是由于虫洞的稳定化和维持需要依赖于一种被称为“负能量”（亦可称为‘‘暗能量’’）的特殊物质。根据理论物理学的研究，这种负能量是维持虫洞与外界时空稳定的关键因素，使得虫洞的时空分界面得以持续开启。

具体到能量消耗的数量级，赛博坦星球的科学家们在首席科学家瓦力的领导下，通过计算得出，撑开半径为1厘米的虫洞需要地球质量的负能量；撑开半径为1千米的虫洞需要太阳质量的负能量；撑开半径为1光年的虫洞则需要银河系总质量100倍的负能量物质。这些数据表明，虫洞的半径越大，所需的负能量也就越多，且这种需求是与虫洞半径成正比的。

因此，运营一个“时空吞噬蠕虫”这样的虫洞网络，其维持所需的能量将是极其巨大的，通常需要整个星系甚至更多恒星质量的能量。这样的能量消耗远远超出了地球人类目前的能源获取和利用能力，即使是将整个“0574号地球”的能源消耗都用于维持这样的虫洞网络，也是远远不够的。所以，从目前的科学理解和技术水平来看，维持这样的虫洞网络在能量需求上对于地球人来说是极其不现实的。

当然，伟大的技术如果掌握在伟大的科学家之手，那么将是宇宙的福祉！反之，则是一场史诗级的灾难！

制造或获取负能量物质是一个极其复杂且目前尚未实现的科学挑战。根据地球现有的理论物理研究，以下是楚科奇共和国的矿场实验室，在乌姆博士的领导下总结出来的一些可能的方法：

量子涨落和卡西米尔效应：量子涨落是指在量子尺度上，真空中的能量不断波动，产生正能量和负能量的区域。卡西米尔效应是一个经典的例子，其中两个平行的金属板之间的真空能量可以是负的，因为板之间的量子涨落比外部的要少。通过精确控制这种量子涨落，理论上可以创造出负能量区域。

压缩真空态：在量子光学中，研究人员已经设法创造出特殊的场状态，这些状态中相消的量子干涉抑制了真空涨落，产生负能量。这些所谓的压缩真空态涉及到正能量和负能量的交替区域。通过使用激光光束穿过非线性光学材料，可以产生增强和抑制真空涨落的光量子对，从而创造出正能量和负能量区域。

几何边界引入：另一种产生负能量的方法是把几何边界引入空间中。例如，casimir效应中，两块不带电的平行金属板可以改变真空涨落，使它们互相吸引，金属板之间的能量密度为负。这种方法通过减少金属板之间空隙中的涨落来产生负能量和压力。

反物质：反物质是物质的对应物，但带有相反的电荷。在高能物理实验中，如相对论重离子碰撞实验，可以产生反物质，包括反氢-4核等。尽管反物质本身不直接等同于负能量，但它的湮灭可以释放出巨大的能量，这在理论上可以被用来产生或影响负能量状态。

理论模型和预测：一些理论模型，如幻影暗能量模型，预测了负能量的存在。这些模型通常与宇宙的加速膨胀有关，并涉及到具有负压力的场。虽然这些模型在理论上预测了负能量的存在，但实际制造或获取这种能量的方法仍然是一个未解之谜。

而乌姆博士突然遭遇的量子化，多少也和这些负能量的实验有巨大的关系！