量子隱形傳輸技術可將單個光子傳送97公裡

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導讀 量子研究人員成功發送一個質子穿越一個中國湖泊,使其達到到97公裡遠的地方。他們希望這項研究導致超快速通信系統。 這項重大突破可能在無需電纜的情況下通過提供超速通信改變現有的通訊方法。 8月17日消息,兩個研究人員小組延長了量子傳送的距離,使其達到前所未有的長度。這項開創性研究可能在制造以遠超過當前限制的速度運作的量子計算機和其他科技產品 ...

量子研究人員成功發送一個質子穿越一個中國湖泊,使其達到到97公裡遠的地方。他們希望這項研究導致超快速通信系統。

這項重大突破可能在無需電纜的情況下通過提供超速通信改變現有的通訊方法。

8月17日消息,兩個研究人員小組延長了量子傳送的距離,使其達到前所未有的長度。這項開創性研究可能在制造以遠超過當前限制的速度運作的量子計算機和其他科技產品方面邁出重要一步。雖然距傳送人類的宏偉目標還很遙遠,但研究人員相信最近這項研究使它向前邁出具有重要意義的一步。

在沒有光纖電纜或其他中介的情況下,這個科學小組已經可以用少量光子,將一個量子位(量子計算中數據的標准單位)傳送出去,使其穿越一個湖泊。實驗中,他們使用了一種復雜的激光定位裝置。

量子傳送依賴於一種名為“糾纏”的量子力學現像。根據這種現像,量子粒子在空中共享一種脆弱的無形聯系。例如,兩個糾纏在一起的光子可能有相互聯系卻又相反的偏振狀態。如果一個光子垂直偏振,另一個光子就會水平偏振。但由於量子力學錯綜復雜,每個光子的特定偏振在其中一個光子被調整前依然不穩定。霎那間,另一個光子的偏振突然彈向它的相反方向。即使經歷數公裡遠,它們依然處在糾纏狀態中。科學家認為可將這種現像用在量子傳送上。

這個中國科研小組用紫外光刺激一個水晶,制造出糾纏一起的光子。這兩個光子擁有相同波長,卻有完全相反的偏振值。科學家將一個光子傳送出去,使其穿越青海湖。只有用顯微鏡才能看到這種光束。第二個光子在當地被用於分析研究。《自然》雜志報道了這些研究成果。

這些研究人員用這些光子復制了量子態,實現比以前達到距離更遠的量子傳送。對抵消破壞兩個遙遠地點間聯系的微小地震和大氣轉變來說,這種由中國科學家尹娟(Juan Yin音譯)發明的激光定位裝置是必不可少的。

這個新的量子傳送距離超越以前的紀錄。當時,一個由包括幾名相同研究人員在內的科學家組成的科研小組將光子傳送到16公裡遠的地方。但現在的科研小組已打破這個紀錄。一個由歐洲和加拿大科學家組成的科研小組稱,他們能將信息從加那利群島的一座島嶼傳送到另一座島嶼,而兩島相距143公裡。但他們的論文沒有得到同行評議,或被發表。(孝文)


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