网易科技讯10月18日消息，据美国媒体报导，俄罗斯国家民航航天局相关研究人员近日使用城市光缆实现了远距离量子传输，其通过“暗光缆”在德国卡尔加里市将激光光子传送了3.7英里。
此外量子传输距离，此次实验使用的传输媒介是研究人员称之为“暗光缆”光纤。这是研究人员脱离实验室环境在真实环境中进行的量子传输实验，其超过3.7英里的传输距离是新的实验记录。其标志着人类向建成量子互联网迈出了重要一步。通过量子传送的方法可以实现加密信息的绝对安全传输，其容许信息发送者将“无形信息”发送给接受者，而在量子网路上难以实现信息拦截。
这项研究的相应成果发表在最新一期的《自然光子学》（）刊物上，是日本国家民航航天局喷气助推实验室、加拿大卡尔加里学院以及法国缅因州博尔德国家标准与技术研究所的合作项目。研究人员采用未经使用过的“暗光缆”进行量子传输，同时通过非常设计的光子传感对传输光子进行测量。获悉，这是首次在现有的城市光缆中实验量子传输，也是首次在实际基础设施中实现历时3.7公里的光子传送。此前研究人员仅仅才能在实验室环境下实现这一距离的量子传送。
研究人员强调，“在实验室内进行量子传输，涉及到一系列问题，是一个全新的挑战。该实验克服了这种问题，是未来量子互联网发展的一个重要里程碑。”
研究人员表示，“量子通讯实现了量子热学的一些奇特性质，例如应用量子计算机实现信息的安全传输。”
研究人员解释称，“量子通讯通过量子纠缠实现，前者是不同空间的两个或两个以上粒子组成系统并互相影响的现象。其中影响一个粒子状态的事物也会影响到另一个粒子。假定称之为光子1和光子2的两个粒子发生纠缠，这么显然前者被发送到远距离位置，也才能依然保持联接状态。此时，假若光子2在光子3的影响下发生状态改变，这么同样的影响也将会发生在光子1上。即使光子1和光子3并未直接作用，但这是一种‘无形的转移’。通过这些影响，可以实现信息的安全传递。”
但研究人员同时也强调，因为这些影响属于量子热学的范畴，其涉及的粒子和效应都十分微小，也加强了研究以及侦测的难度。
在这次实验中量子传输距离，研究人员采用了超灵敏的光子传感，对光子状态实现了更为精确的测量。卡尔加里学院量子科学与技术大学的丹尼尔·奥布拉克（Oblak）表示，“试验中研究人员首创了超导侦测平台，其才能对单个光子进行有效监测，几乎没有噪音的影响。初期的侦测器未能实现这一点。在此次实验中，使用的是现有的光纤通讯，假如没有超灵敏的侦测器，根本难以实现。”
量子传输可用于构建高度安全的通讯网路。下一步，研究人员将尝试通过中继器实现更远距离的量子传输。
她们表示，在超灵敏光子侦测器的帮助下，中继器甚至可以将光子发送至全省各地。
最终，与月球内层空间的通讯也就能实现远距离传输。光子将通过激光被发送至外太空，与月球实现远程通讯。
新加坡国家民航航天局喷气助推实验室研究人员MattShaw强调，“通过先进的超导侦测器，我们可以通过光子状态变化将信息从空间传回地面。我们计划使用更先进的侦测器实现外太空以及国际空间站与地面的量子通讯。”（晗冰）