科学家传输单一光子束97千米 无光纤介质穿越青海湖
发布时间：2012-8-14 10:30
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英国每日邮报报道，目前两支科研小组的最近研究将量子态隐形传输提升到前所未有的新高度，他们发送了一束单一光子束，传输距离长达97千米。这项突破性进展可能将是迈向创造量子计算机和其它超越目前极限的新科技的重要一步。虽然传送人类可能还有很长的路要走，但科研学者认为目前最新的研究已经是向前的重要一大步。 该研究小组在缆或其他中介机构的条件下，利用一小集光子将一个量子位（量子计算中的最小信息单位）传输97千米，途中经过了一个湖泊。在这个实验中他们利用了一个复杂的激光定位设备。 量子态隐形传输依赖于一种名为纠缠的现象，通过这个现象量子粒子通过空间共享脆弱隐形的链接。比如两个纠缠的光子，可能有彼此关联却相反的偏振态—如果一个光子是垂直偏振，那另一个必须是水平偏振的。 
图1 量子科学家发送了一束单一光子，传输距离长达97千米，经过了中国的一个大湖泊。希望这项工作能够走向超高速通信系统。 但是多亏了量子力学的错综复杂性，每个光子的特定偏振仍然是未定的，直到其中一个被测量确定，那时另一个光子的偏振态立即变成相反的，即使这一对纠缠的光子可能相距几千米的距离。这就是科学家认为可以用于量子态隐形传输的现象。整个中国科研小组利用紫外线通过刺激晶体产生纠缠的光子。这个过程将产生同样波长但相反（目前还未知）的偏振值。其中一个光子被发送97千米穿越了青海湖，而另一个光子则在本地进行分析。这项研究报告发表在《自然》科学期刊上。 
图2 这项突破性进展在无需电缆的情况下，通过提供超高速通信，将会改变人们的沟通方式。 利用这些光子，科研学者从实验室将量子态复制到遥远的工作站，与之前的研究相比获得了更远距离的量子态隐形传输。这个激光定位设备是由尹娟研发，该设备对抵消分钟地震和大气变化非常必要，后者将会打破两个遥远地区之间的连接。 这次研究中光子传输的距离比以前的记录超出了16千米。然而第二支研究小组认为他们将获得更好的结果，这种欧洲和加拿大的科研小组称他们已经将信息从加纳利群岛传输到143千米远的地方。然而此结果目前还没有发表的相关文章。 来源：凤凰科技 |
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