中国科学家实现世界最远距离量子通讯传输实验
近期,中国科学家实现了目前世界上最长距离的“量子通讯传输”()或则称为“物质顿时传送技术”技术。来自中国科技学院和复旦学院的研究人员在南京国家实验室完成了她们的自由空间量子通讯实验,而且成功地将通讯距离延展到了10英里。在这之前量子传输距离,这项传输距离的最大值仅为几百米。
须要说明的一点是量子传输距离,量子通讯与我们从悬疑小说中了解到的并不相同,在悬疑连续剧或小说中一个地方的物体或人可以在另一个地方完美的复制下来。在量子通讯中,两个光子或离子产生纠缠态,当一个的量子态发生改变另一个也急剧改变,就好像它们始终连在一起。因此能让量子信息实现远距通讯。
曾被爱因斯坦也称幽灵般的超距离作用(ata)的“量子纠缠”,指的是,在量子热学中,有共同来源的两个微观粒子之间存在着某种纠缠关系,不管它们被分开多远,只要一个粒子发生变化能够立刻影响到另外一个粒子,即两个处于纠缠态的粒子无论相距多远,都能“感知”和影响对方的状态,这就是量子纠缠。
因为量子纠缠的存在,促使光子、电子甚至是原子之间互相影响互相阻碍地共同传输。理论上讲,这些纠缠可以使两点之间,不论距离的即时通讯顺利完成。在先前的实验中,光子被限制在数百米长的光纤信道内,以确保它们的状态不发生改变,尽管这么,光纤传输的保密性差,易被监听。现在,中国科学家把纠缠态的高能光子对穿过10英里长的自由空间通道,量子保密通讯技术的化学原理保证了其绝对安全性。这一距离是目前国际上自由空间纠缠光子分发的最远距离,也是目前国际上没有监听漏洞量子秘钥分发的最大距离。
研究人员发觉,在这个距离上接收端的光子仍能响应留在后方的光子状态变化。远距传输的平均保真度为89%。这项突破意味着不久的未来量子通讯应用将能扩大到全球规模。
该实验由中国科技学院的科学家潘建伟院士主导,实现了