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中国科大首次实现高维度量子隐形传态

发布时间:2019-08-19 发布者:亚洲时报

据中国科技大学消息,经过多年研究攻关,中国科学家在国际上首次成功实现高维度量子体系的隐形传态。近日,该论文以编辑推荐的形式发表在了8月15日国际权威学术期刊《物理评论快报》上。


新闻联播报道潘建伟等科学家实现高维度量子隐形传态(图源:网络)

 

进行该实验研究的中国科学家、中国科学技术大学教授潘建伟介绍,量子隐形传态,是一种全新的通信方式,类似于科幻电影中的星际穿越。它能借助量子纠缠这一特性,将未知的量子态传输到遥远地点,而不用传送物质本身,是远距离量子通信和分布式量子计算的核心功能单元。

 

通俗的来讲就是在量子纠缠的帮助下,待传输的量子态会如同经历了科幻小说中描写的"超时空传输",在一个地方神秘地消失,不需要任何载体的携带,又在另一个地方神秘地出现。


通讯实现科幻般的隐形传送效果图(图源:网络)

 

然而,必须要说明的是量子遥传与一般所说的瞬间移动没有关系–量子遥传无法传递系统本身,这样的技术在量子信息与量子计算上相当有帮助。因为在自然界中,真实的物理体系往往包括多个粒子,每个粒子包含多种自由度,而每个自由度又可以有多个维度。要真正实现复杂量子物理系统的完整态传输,并把它应用于可扩展的量子信息技术,量子隐形传态就需要走向多体、多终端、多自由度、高维度和远距离。

 

此次中国科学家实现高维度量子隐形传态,是自1997年实现二维量子隐形传态实验以来,科学家第一次在理论和实验上把量子隐形传态扩展到任意维度,它为复杂量子系统的完整态传输以及发展高效量子网络奠定了坚实的科学基础。从事量子隐形传态实验,也为实现全球量子通信网络的可行性的提供了前提研究。


量子纠缠现象“超距离感应”(图源:网络)

 

因为量子通信拥有"绝不泄密"的本领,保护用户通信安全。量子通信还有"反窃听"的功能。如果有人窃听,信息就被偷听动作改变了,从而可以保证内容的绝密。作为量子通信中最简单的一种,量子隐形传态将会开启未来对量子通信网络新应用。

 

对于中国科学家量子信息领域的新成果,美国物理学会等发表评论称,它为传输粒子的完整量子态铺平了道路。国际权威学术期刊《物理评论快报》则称,这是“量子通信领域的一个里程碑”。

 

 

亚洲时报 综合

责任编辑:杨颖


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