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量子隐形传输技术可将单个光子传送97公里 阅读(594 评论(0)
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zhua  2012/8/17 10:23:05 回复
量子研究人员成功发送一个质子穿越一个中国湖泊,使其达到到97公里远的地方。他们希望这项研究导致超快速通信系统。
量子研究人员成功发送一个质子穿越一个中国湖泊,使其达到到97公里远的地方。他们希望这项研究导致超快速通信系统。
这项重大突破可能在无需电缆的情况下通过提供超速通信改变现有的通讯方法。
这项重大突破可能在无需电缆的情况下通过提供超速通信改变现有的通讯方法。


两个研究人员小组延长了量子传送的距离,使其达到前所未有的长度。这项开创性研究可能在制造以远超过当前限制的速度运作的量子计算机和其他科技产品方面迈出重要一步。虽然距传送人类的宏伟目标还很遥远,但研究人员相信最近这项研究使它向前迈出具有重要意义的一步。

在没有光纤电缆或其他中介的情况下,这个科学小组已经可以用少量光子,将一个量子位(量子计算中数据的标准单位)传送出去,使其穿越一个湖泊。实验中,他们使用了一种复杂的激光定位装置。

量子传送依赖于一种名为“纠缠”的量子力学现象。根据这种现象,量子粒子在空中共享一种脆弱的无形联系。例如,两个纠缠在一起的光子可能有相互联系却又相反的偏振状态。如果一个光子垂直偏振,另一个光子就会水平偏振。但由于量子力学错综复杂,每个光子的特定偏振在其中一个光子被调整前依然不稳定。霎那间,另一个光子的偏振突然弹向它的相反方向。即使经历数公里远,它们依然处在纠缠状态中。科学家认为可将这种现象用在量子传送上。

这个中国科研小组用紫外光刺激一个水晶,制造出纠缠一起的光子。这两个光子拥有相同波长,却有完全相反的偏振值。科学家将一个光子传送出去,使其穿越青海湖。只有用显微镜才能看到这种光束。第二个光子在当地被用于分析研究。《自然》杂志报道了这些研究成果。

这些研究人员用这些光子复制了量子态,实现比以前达到距离更远的量子传送。对抵消破坏两个遥远地点间联系的微小地震和大气转变来说,这种由中国科学家尹娟(Juan Yin音译)发明的激光定位装置是必不可少的。

这个新的量子传送距离超越以前的纪录。当时,一个由包括几名相同研究人员在内的科学家组成的科研小组将光子传送到16公里远的地方。但现在的科研小组已打破这个纪录。一个由欧洲和加拿大科学家组成的科研小组称,他们能将信息从加那利群岛的一座岛屿传送到另一座岛屿,而两岛相距143公里。但他们的论文没有得到同行评议,或被发表。