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我首次实现远距离自由空间量子态隐形传输正文

类别:qq经典日志 | 点击: | 日期:2019-06-05

  记者从中国科学技术大学获悉,由中国科大和清华大学组成的联合小组成功实现16公里的世界上最远距离量子隐形传输,比此前的纪录提高20多倍。该实验结果首次证实了在自由空间进行远距离量子隐形传输的可行性,向全球化量子通信网络的最终实现迈出了重要一步。6月1日出版的《自然·光子学》以封面论文发表了这一研究成果。

  量子态隐形传输是一种全新的通信方式,它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息,是未来量子通信网络的核心要素。利用量子纠缠技术,需要传输的量子态如同科幻小说中描绘的“超时空穿越”,在一个地方神秘消失,不需要任何载体携带,又在另一个地方瞬间神秘出现。1997年,奥地利蔡林格小组在室内首次完成了量子态隐形传输的原理性实验验证。2004年,该小组成功将量子态隐形传输距离提高到600米。但由于光纤信道中的损耗和环境的干扰,量子态隐形传输的距离难以大幅提高。

  2004年,中国科大潘建伟、彭承志等研究人员开始探索在自由空间实现更远距离的量子通信。在自由空间,环境对光量子态的干扰效应极小,而一旦光子穿透大气层进入外层空间,损耗更接近于零,这使自由空间信道比光纤信道在远距离传输方面更具优势。从2007年开始,中国科大—清华大学联合研究小组在北京八达岭与河北怀来之间架设长达16公里的自由空间量子信道,并取得了一系列关键技术突破,最终在2009年成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输,证实了量子态隐形传输穿越大气层的可行性,为未来基于卫星中继的全球化量子通信网奠定了可靠基础。(记者吴长锋)

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