超高速通信系統(tǒng)：傳輸單一光子束97千米

　　北京時(shí)間8月12日消息英國(guó)每日郵報(bào)報(bào)道， 目前兩支科研小組的最近研究將量子態(tài)隱形傳輸提升到前所未有的新高度，他們發(fā)送了一束單一光子束，傳輸距離長(zhǎng)達(dá)97千米。這項(xiàng)突破性進(jìn)展可能將是邁向創(chuàng)造量子計(jì)算機(jī)和其它超越目前極限的新科技的重要一步。雖然傳送人類可能還有很長(zhǎng)的路要走，但科研學(xué)者認(rèn)為目前最新的研究已經(jīng)是向前的重要一大步。

　　圖1 量子科學(xué)家發(fā)送了一束單一光子，傳輸距離長(zhǎng)達(dá)97千米，經(jīng)過了中國(guó)的一個(gè)大湖泊。希望這項(xiàng)工作能夠走向超高速通信系統(tǒng)。

　　該研究小組在沒有光纖電纜或其他中介機(jī)構(gòu)的條件下，利用一小集光子將一個(gè)量子位（量子計(jì)算中的最小信息單位）傳輸97千米，途中經(jīng)過了一個(gè)湖泊。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中他們利用了一個(gè)復(fù)雜的激光定位設(shè)備。

　　量子態(tài)隱形傳輸依賴于一種名為糾纏的現(xiàn)象，通過這個(gè)現(xiàn)象量子粒子通過空間共享脆弱隱形的鏈接。比如兩個(gè)糾纏的光子，可能有彼此關(guān)聯(lián)卻相反的偏振態(tài)—如果一個(gè)光子是垂直偏振，那另一個(gè)必須是水平偏振的。

　　但是多虧了量子力學(xué)的錯(cuò)綜復(fù)雜性，每個(gè)光子的特定偏振仍然是未定的，直到其中一個(gè)被測(cè)量確定，那時(shí)另一個(gè)光子的偏振態(tài)立即變成相反的，即使這一對(duì)糾纏的光子可能相距幾千米的距離。

　　這就是科學(xué)家認(rèn)為可以用于量子態(tài)隱形傳輸?shù)默F(xiàn)象。整個(gè)中國(guó)科研小組利用紫外線通過刺激晶體產(chǎn)生糾纏的光子。這個(gè)過程將產(chǎn)生同樣波長(zhǎng)但相反（目前還未知）的偏振值。其中一個(gè)光子被發(fā)送97千米穿越了青海湖，而另一個(gè)光子則在本地進(jìn)行分析。這項(xiàng)研究報(bào)告發(fā)表在《自然》科學(xué)期刊上。

　　圖2這項(xiàng)突破性進(jìn)展在無需電纜的情況下，通過提供超高速通信，將會(huì)改變?nèi)藗兊臏贤ǚ绞健?/p>

　　利用這些光子，科研學(xué)者從實(shí)驗(yàn)室將量子態(tài)復(fù)制到遙遠(yuǎn)的工作站，與之前的研究相比獲得了更遠(yuǎn)距離的量子態(tài)隱形傳輸。

　　這個(gè)激光定位設(shè)備是由尹娟研發(fā)，該設(shè)備對(duì)抵消分鐘地震和大氣變化非常必要，后者將會(huì)打破兩個(gè)遙遠(yuǎn)地區(qū)之間的連接。

　　這次研究中光子傳輸?shù)木嚯x比以前的記錄超出了16千米。然而第二支研究小組認(rèn)為他們將獲得更好的結(jié)果，這種歐洲和加拿大的科研小組稱他們已經(jīng)將信息從加納利群島傳輸?shù)?43千米遠(yuǎn)的地方。然而此結(jié)果目前還沒有發(fā)表的相關(guān)文章。