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中國科學(xué)家在合肥首次實(shí)現(xiàn)量子態(tài)隱形傳輸
量子隱形傳態(tài)是一種傳遞量子狀態(tài)的重要通信方式,通俗地講,就是將編碼在光子中的量子信息從一個(gè)地點(diǎn)遠(yuǎn)程傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地點(diǎn)。
《人民日報(bào)》9月20日報(bào)道,日前,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉、張強(qiáng)等與相關(guān)單位合作,在合肥量子城域通信試驗(yàn)網(wǎng)上首次實(shí)現(xiàn)了預(yù)先糾纏分發(fā)的獨(dú)立量子源之間的量子態(tài)隱形傳輸。
該研究成果9月19日在線發(fā)表在英國《自然·光子學(xué)》上。同日刊發(fā)的還有加拿大研究團(tuán)隊(duì)的量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)成果。這兩項(xiàng)獨(dú)立研究表明,城際網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行量子隱形傳態(tài)在技術(shù)上是可行的,這為未來可擴(kuò)展量子網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
資料圖:潘建偉(中)及其團(tuán)隊(duì)
張強(qiáng)介紹,現(xiàn)有的量子保密通信主要通過量子密鑰對(duì)經(jīng)典信息進(jìn)行加密傳輸,隨著技術(shù)的發(fā)展,最終的量子保密通信將會(huì)實(shí)現(xiàn)量子信息的傳輸,通過光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行量子隱形傳態(tài)有望極大提高互聯(lián)網(wǎng)連接的安全性和強(qiáng)度。然而,利用光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行長距離量子隱形傳態(tài)需要獨(dú)立的光源,且在長距離傳輸后,兩個(gè)光源的光束沒有差別,成為量子隱形傳態(tài)的技術(shù)挑戰(zhàn)。
據(jù)悉,量子隱形傳態(tài)(Quantum teleportation),又稱量子遙傳、量子隱形傳輸、量子隱形傳送、量子遠(yuǎn)距傳輸或量子遠(yuǎn)傳,是一種利用分散量子纏結(jié)與一些物理訊息(physical information)的轉(zhuǎn)換來傳送量子態(tài)至任意距離的位置的技術(shù)。是一種全新的通信方式。它傳輸?shù)牟辉偈墙?jīng)典信息而是量子態(tài)攜帶的量子信息,在量子糾纏的幫助下,待傳輸?shù)牧孔討B(tài)如同經(jīng)歷了科幻小說中描寫的“超時(shí)空傳輸”,在一個(gè)地方神秘地消失,不需要任何載體的攜帶,又在另一個(gè)地方神秘地出現(xiàn)。
必須說明的是,量子遙傳并不會(huì)傳送任何物質(zhì)或能量。這樣的技術(shù)在量子信息與量子計(jì)算上相當(dāng)有幫助。然而,這方式無法傳遞傳統(tǒng)的資訊,因此無法使用在超光速的通訊上面。量子遙傳與一般所說的瞬間移動(dòng)沒有關(guān)系–量子遙傳無法傳遞系統(tǒng)本身,也無法用來安排分子以在另一端組成物體。
2015年12月11日,英國物理學(xué)會(huì)主辦的《物理世界》(Physics World)公布2015年度國際物理學(xué)領(lǐng)域的十項(xiàng)重大突破,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉、陸朝陽等以“多自由度量子隱形傳態(tài)”的研究成果榮登榜首;中國科學(xué)院物理所方忠、翁紅明等憑借外爾費(fèi)米子的先驅(qū)性研究入選。
編輯:曾珂
關(guān)鍵詞:量子態(tài)隱形傳輸 合肥 中國科學(xué)家