无人机送货已经成为现实#无人机[超话]##物流[超话]##配送#
在堪培拉,科尔斯超市目前提供无人机送货服务。
Wing紧凑而快速无人机起飞送货。

澳大利亚主要超市科尔斯昨天宣布与无人机配送服务翼建立伙伴关系,为堪培拉的客户提供无人机配送杂货。
电池驱动的无人机翼展为1米,重约4.8公斤,并配备了固定翼和悬停螺旋桨,使其能够表现得像飞机和直升机的微型版本。他们可以以超过110公里/小时的速度旅行,并携带高达1.2公斤的包裹。
根据翼澳大利亚公司总经理Simon Rossi的说法,无人机的交付所需的能量通常比水壶煮沸所需的能量要少。
那么无人机交付是如何工作的呢?
产品可以使用Wing应用程序订购。Coles目前提供250多种最受欢迎的杂货,包括面包、新鲜农产品、医疗保健用品和卫生纸。
收到订单后,产品被包装并装上无人机,无人机上升到离地面约45米的飞行高度,并出发前往交货地点。无人机将遵循Wing无人驾驶交通管理(UTM)软件计划的路线。
Rossi解释说:“飞机会自动监控其系统,以确保飞行安全,并将防止起飞或在检测到问题时自动采取应急行动。”
“训练有素的远程飞机飞行员监督一切,以确保系统平稳运行。”
一旦到达,无人机就会下降到离地面约7米的高度,并在绳索上将包裹放下到地面的时盘上。包裹会自动放出,无人机返回送货设施。
顾客可以在Wing应用程序上跟踪他们的交付进度。据Wing称,到目前为止,该公司最快的交货时间是从订单到交货的2分47秒。
无人机交付是否会更大规模的推广?
Wing与堪培拉和昆士兰州洛根的几家企业建立了无人机交付伙伴关系。该服务还在美国和芬兰设有办事处。
据Rossi称,该公司于2021年在澳大利亚完成了10万多架无人机交付,在2022年前两个月完成了3万架无人机交付。
他说,客户对与堪培拉科尔斯的合作关系的早期反馈是积极的。
“客户正在订购一系列物品,包括面包、鸡蛋和牛奶等食品储藏室主食、新鲜农产品和方便餐,以及非处方咳嗽药和绷带等医疗保健物品。”
无人机交付有什么风险吗?
在空中增加大量无人驾驶飞行器似乎具有破坏性的可能性。
昆士兰大学信息技术和电气工程副教授Pauline Pounds说:“也许Wing最有趣的特点是其空气空间一体化和消除冲突。”
“平衡CASA(民用航空安全管理局)、商业航空运营商和其他无人机运营商的需求需要一些谨慎。”
由于无人机在“地面杂乱”和载人航空交通之间飞行,因此它们可能仍然相对安全。这也有助于解释为什么飞行无人机越来越多地融入我们的日常生活,而无人驾驶汽车却在场外萎靡不振。
Pounds说:“建造一个机器人在障碍物稀少的地方在清澈的空气中飞行要容易得多,而不是在行人和人类司机行为不常的道路上。”
然而,无人机的领空不会完全没有风险。
Pounds承认:“无人机和鸟类之间的碰撞对两者来说都不太可能是愉快的体验。”
无人机送货是杂货店购物的未来吗?
不幸的是,无人机还不能为你做整个每周的杂货店,Rossi强调这不是服务的意图。
他说:“相反,它是为了让客户能够快速订购他们可能急需的小型杂货和便利品、咖啡和零食。”
但有一天能做到吗?
Pounds说:“将无人机缩放以携带更重的有效载荷是一个根本性的挑战:无人机携带越多,飞行时间就越短。”
“机座针对特定的有效载荷范围特性进行了优化。提高性能需要更耗能的电池,更高效的推进系统;与阻碍飞行汽车相同的限制。
“然而,一个由迷你机场组成的分布式网络允许包裹进行许多短跳跃——就像无人机‘小马快车’——可以允许这些系统不受限制地扩展,就像移动电话基站单元一样。”
Coles将与Wing建立新的伙伴关系,作为其成为澳大利亚最可持续超市战略的一部分,因为无人机送货选项可以减少对汽车和卡车的需求。
Wing还强调他们的绿色证书,将无人机交付描述为“与卡车或汽车相比,最快、最安全和最环保的送货方式之一”。
但是,由于无人机只能携带一两公斤,环保超市最好投资电动汽车和卡车吗?
Pounds说:“飞行天生能源密集型,总是比行驶相同距离的可比电动汽车要求更高,但无人机直接指向点飞行,不需要绕道或在红绿灯处停车。”
“然而,无人机和轮式电动汽车的制造、维护和处置成本也各不相同;自动驾驶汽车或无人机在其一生中是否更节能还有待观察。”

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#量子纠缠究竟是什么#
什么是“纠缠”?
这是系统各部分之间的相关性。假设您有一本 100 页的书,如果您阅读 10 页,您将了解 10% 的内容。如果你再读 10 页,你会再学到 10%。但在一本高度纠缠的量子书中,如果你一次读一页——甚至是 10 页——你几乎什么也学不到。信息没有写在页面上。它存储在页面之间的相关性中,因此您必须以某种方式一次读取所有页面。
再比如,我们读包含有20个字的一句话,我们需要把整句话读完才能准确明白这句话的意思。显然,这句话的信息不仅仅只是这20个字的信息的简单叠加,更主要的是这20个字之间的关联性。
进入到量子世界,当两个或多个粒子以某种方式连接起来时,无论它们在空间中相距多远,它们的状态都会保持连接。这意味着它们共享一个共同的、统一的量子态。因此,对其中一个粒子的观察可以自动提供有关其他纠缠粒子的信息,而不管它们之间的距离如何。对纠缠态的一个粒子的任何动作都将不可避免地影响纠缠系统中的其他粒子。
谁发现了量子纠缠?
物理学家在 20 世纪初期研究量子力学时,发展了纠缠背后的基本思想。他们发现,为了正确描述亚原子系统,他们必须使用一种叫做量子态的东西。
在量子世界中,没有什么是确定的。例如,你永远不知道原子中电子的确切位置,只知道它可能在哪里。量子态概括了测量粒子特定属性的概率,例如其位置或角动量。因此,电子的量子态描述了可能找到它的所有位置,以及在这些位置找到电子的概率。
量子态的另一个特征是它们可以与其他量子态相关联,这意味着对一种状态的测量会影响另一种状态。在 1935 年的一篇论文中,阿尔伯特·爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基和内森·罗森研究了相关量子态之间相互作用的强度。他们发现,当两个粒子强相关时,它们会失去各自的量子态,而是共享一个单一的、统一的状态。这种统一状态将被称为量子纠缠。
如果两个粒子纠缠在一起,这意味着它们的量子态密切相关并变得统一,那么无论粒子彼此相距多远,对其中一个粒子的测量都会自动影响另一个粒子。
第一个使用“纠缠”这个词的物理学家是埃尔文·薛定谔,他将纠缠描述为量子力学最本质的东西。
什么是 EPR 佯谬?
正如爱因斯坦、波多尔斯基和罗森发现的那样,纠缠是瞬间出现的:一旦你知道一个量子态,你就会自动知道任何纠缠粒子的量子态。原则上,你可以将两个纠缠的粒子放在星系的两端,并且仍然拥有这种瞬时知识,这似乎违反了光速的极限。
这一结果被称为 EPR 悖论——爱因斯坦将这种效应称为“远距离的幽灵行为”。他用这个悖论作为量子理论不完备的证据。但实验一再证实,无论距离如何,纠缠粒子确实会相互影响,而量子力学至今仍得到验证。
尽管纠缠系统不保持局域性(意味着纠缠系统的一部分可以立即影响遥远的粒子),但它们确实尊重因果关系,这意味着结果总是有原因的。远处粒子处的观察者不知道本地观察者是否扰乱了纠缠系统,反之亦然。他们必须以不超过光速的速度相互交换信息才能确认。
换句话说,光速施加的限制仍然适用于纠缠系统。虽然您可能知道远处粒子的状态,但您无法以比光速更快的速度传达此信息。
如何构建量子纠缠?
有许多方法可以产生纠缠粒子。一种方法是冷却粒子并将它们放置得足够近,以便它们的量子态(代表位置的不确定性)重叠,从而无法将一个粒子与另一个粒子区分开来。
另一种方法是依靠一些亚原子过程,如核衰变,自动产生纠缠粒子。还可以通过分裂单个光子并在此过程中产生一对光子,或通过在光纤电缆中混合光子对来创建纠缠光子对。
量子纠缠有什么用?
也许量子纠缠最广泛使用的应用是在密码学中。在这种情况下,发送者和接收者建立了一个安全的通信链接,其中包括成对的纠缠粒子。发送方和接收方使用纠缠粒子生成只有他们自己知道的私钥,他们可以使用这些私钥对他们的消息进行编码。如果有人拦截信号并尝试读取私钥,纠缠就会中断,因为测量纠缠粒子会改变其状态。这意味着发送方和接收方将知道他们的通信已被破坏。
纠缠的另一个应用是量子计算,其中大量粒子纠缠在一起,从而使它们能够协同工作以解决一些大而复杂的问题。例如,只有 10 个量子位的量子计算机可以表示与 2^10 个传统位相同的内存量。
什么是量子纠缠隐形传态?
与通常使用的“传送”一词相反,量子传送不涉及粒子本身的移动或平移,相反,在量子隐形传态中,关于一种量子态的信息被传输很远的距离并在其他地方复制。最好将量子隐形传态视为传统通信的量子版本。
首先,发送者准备一个粒子来包含他们想要传输的信息(即量子态)。然后,他们将这种量子态与一对纠缠的粒子中的一个结合起来。这会导致另一个纠缠对发生相应的变化,它可以位于任意距离之外。
然后接收器记录该纠缠对的变化。最后,发送方必须通过正常通道(即受光速限制)传输对纠缠对所做的原始更改。这允许接收器在新位置重建量子态。
传递一条微不足道的信息似乎需要做很多工作,但量子隐形传态可以实现完全安全的通信。如果窃听者拦截了信号,他们将打破纠缠,当接收者将传统信号与纠缠对中所做的变化进行比较时,就会发现纠缠。
纠缠在量子计算中的应用
简单的 2 量子位纠缠对 (EPR) 在量子计算中有一些已确定的应用,包括:
超密集编码
简而言之,超密集编码是使用 1 个纠缠量子位传输 2 个经典信息位的过程。超密集编码可以:
允许用户提前发送重建经典消息所需的一半时间,让用户以双倍速度传输,直到预先交付的量子位用完。
通过在高延迟通道上发送一半的信息来支持从低延迟通道传来的信息,从而将高延迟带宽转换为低延迟带宽。
在双向量子信道的一个方向上双倍经典容量(例如,将带宽为 B 的双向量子信道(在两个方向上)转换为带宽为 2B 的单向经典信道)。
量子密码学
密码学的关键是在两方之间提供安全通道。纠缠实现了这一点。如果两个系统纯粹纠缠在一起,则意味着它们彼此相关(即,当一个系统发生变化时,另一个系统也会发生变化)并且没有第三方共享这种相关性。此外,量子密码学受益于不可克隆定理,该定理指出:“不可能创建任意未知量子状​​态的独立且相同的副本”。因此,理论上不可能复制以量子态编码的数据。
量子隐形传态
量子隐形传态也是两方交换光子、原子、电子、超导电路等量子信息的过程。传送允许 QC 并行工作并使用更少的电力,从而将功耗降低 100 到 1000 倍。
量子隐形传态与量子密码学的区别在于:
量子隐形传态通过经典通道交换“量子”信息
量子密码学通过量子通道交换“经典”信息
目前量子隐形传态面临的挑战是:
传送的信息量
在传送之前,发送方和接收方之间共享的量子信息量。
发送者应该拥有该对的一个量子位,而接收者应该拥有该对的另一个量子位
发送方和接收方量子比特之间的先验相关强度增加了量子通道的容量
作用于量子通道的隐形传态电路噪声


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