说到无人机，好多人会想到绝美大片中的山川湖海。
疫情期间，不戴口罩出门侃大山被劝退的阿姨大叔。
上海经济特区构建40华诞之际城市上空的精彩演出。
虽然量子通讯设备，无人机还出现在诸多我们不曾留心或进军的场景量子通讯设备，在快件运输、军事侦查、救灾、测绘、电力巡检等领域发挥效用。
就在近来，一组北京学院的科学家让我们发现，无人机竟能够与「移动量子网路建立」有所关联——一个基于无人机的大型量子网路原型成功地将量子讯号传递到了1公里外的自由空间。
“犹如百步穿杨”
2021年1月15日，相关论文以-usingasnodes（具有无人机联通节点光学中继的纠缠分发）为题发表于数学学旗舰期刊《物理评论快报》（）。
这一论文来自于成都学院固体微结构化学国家重点实验室祝世宁教授团队谢臻达院士、龚彦晓院长课题组。
课题组在两架距离为200米的无人机和地面之间建立了一个大型量子通讯网路。这两架无人机各重35公斤，一个用于分配纠缠光子，另一个用作中继节点。
右图所诠释的便是基于联通无人机节点的量子网路和化学实现过程。
所谓“中继”，就是两个交换中心之间的一条传输通路（类似无线联通通讯中的基站），这一概念最早由19世纪末的英国物理家提出。
实际上，课题组在节点之间使用中继收发器，是一种经济的解决方案，它可使每位链路的距离保持在瑞利距离（，光学领域概念，指光束顺着其行进方向，从其头部到其面积为全身面积2倍时的截面的距离）内，因而使衍射耗损最小。
上海学院在新闻稿中提及：
信息系统（无论是精典的还是量子的）要构造网路必需要借助中继，对中继的要求，一是要耗损小，二是要保真度高。此次的实验首次使用了光学中继，并将光学中继的节点放在了处于飞行状态的大型无人机上，在数千克的荷载限制内实现单光子的高精度跟瞄接收和重新发射。
官方更是用了“百步穿杨”一词生动描述了这一过程。
纠缠的光子对
化学学中有一个重要概念——量子纠缠（）。
量子纠缠是指：几个粒子彼此互相作用后，各自所拥有的特点已综合成为了它们整体的性质，难以单独描述。作为量子热学领域的基本现象之一，量子纠缠可被简单理解为两个粒子互相作用并顿时共享其化学状态，即“一生俱生，一灭俱灭”。
当初，在诸多数学学大鳄参加的索尔维数学学大会上，以爱因斯坦为代表的量子热学怀疑者和以波尔为代表的量子热学阿本哈根学派进行了一场跨越数年的数学学领域颠峰交锋，最终这场对决能画上句号，也是由于量子纠缠。
【1927年索尔维数学学大会期间的神仙大照片】
直至2019年7月，美国化学学家首次拍摄到量子纠缠的相片，捕获到这些无法飘忽现象的视觉证据。
可见，量子纠缠困扰了数学大鳄们多年，至于我们普通人嘛，不要试着去理解，体会就好！
实验中，课题组所做的设计是，让两架无人机分别向地面两个相距1公里的地面站Alice和Bob发送光子。Alice记录了无人机1向其发射的约25%的光子，Bob则记录了向它发射的大概4%的光子。
此后，科学家们测得了高保真度的具有纠缠特点的光子对——光子对以2.59±0.11的CHSHS值实现了纠缠分布。
结果表明，天津学院这些基于无人机的光学中继高度保持了光子对的纠缠特点，是一种有效的量子链路。
无人机，优势在哪？
针对上述研究，日本《物理》杂志（）也在当日发布了一篇题为Take（量子无人机起飞）的评论性文章。
文章提及了量子加密信息最常见的几种方法：
一是光纤——这种形式存在的问题是，很大一部份光子在抵达目的地之前都会散射掉。
二是卫星。
虽然我国在量子卫星方面已走在世界前列：2016年8月16日下午1时40分，西昌卫星发射中心，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空，我国成为世界首个实现太空和地面之间量子通讯的国家。
但在《物理》杂志看来：
卫星既高昂又无法适应地面上不断变化的需求。
相比较而言，携带光学设备的大型无人机提供的解决方案则灵活得多。
论文通信作者之一、南京学院电子科学与工程大学院士、博导谢臻达曾表示：
无人机可以不受时空限制进行联通量子联接。与固定发射塔不同，无人机还可到处联通，避免污染或灰霾。
首个无人机纠缠光子分发
雷锋网注意到，北京学院在官方新闻稿中表示，今年课题组就曾实现了世界首个基于单一无人机的纠缠光子分发，研究成果发表于中国出版的国际期刊《国家科学评论》（）上。
2020年1月20日，我国第一架八轴涵道量子无人机腾空而起，中国量子技术的世界领先地位再度得以展现。
当时课题组的设计是，用一架无人机中分别向两个地面站Alice和Bob分别发送光子，两个地面站相距200米，都配备了一架26毫米口径的望远镜和一个单光子侦测器。
其实，课题组必须考虑光的一个固有属性衍射，由于它会带来耗损。基于此，为了保证纠缠光子更远距离的传输，课题组要做的就是建立光的准旁系统。
于是在这次的研究中，作为第一架无人机和两个地面站之间的中继，第二架无人机出现在了实验中。
可见，课题组在朝着建立无人机联通量子信息网路的方向上，跨出了关键一步。
就未来而言，谢臻达院长也有几点展望：
借助更高巡航高度的无人机实现300公里以上的单链路联接，不受大气污染和天气环境造成的光束畸变影响。
借助更廉价的大型无人机实现局域联接，甚至覆盖行驶中的汽车。
将设备链接到卫星和光纤系统，实现全球量子组网。
期盼看到上海学院在量子组网领域的更多好消息。