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我国实现16公里自由空间量子态隐形传输

作者:法硕论文
出处:www.lunrr.com
时间:2020-01-12

作者:杨国保资料来源:《科学时报》发布日期:2010年

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中国实现16公里自由空量子隐形传态

这个距离是当前世界纪录的20多倍,是迈向全球量子通信的重要一步

由中国科技大学和清华大学组成的联合团队成功实现了16公里的量子隐形传态,是当前世界纪录的20多倍。 这个实验首次证明了自由空之间远距离量子态隐形传态的可行性,这是最终实现全球量子通信网络的重要一步。 6月1日出版的英国杂志《自然—光子学》将这一结果作为封面文章发表。

根据联合小组成员彭承志的说法,量子隐形传态是一种全新的通信方法。它传输量子态携带的量子信息而不是经典信息,经典信息是未来量子通信网络的核心元素。 利用量子纠缠技术,要传输的量子态就像科幻小说中描绘的“超时空穿越”:神秘地消失在一个地方,不需要任何载体携带,神秘地瞬间出现在另一个地方。 这种奇怪的现象引起了学术界和公众的广泛兴趣。

奥地利琴林杰团队在1997年完成了第一次室内量子隐形传态的理论实验验证。2004年,该团队利用多瑙河底部的光纤通道成功地将量子态的传送距离提高到600米。 然而,由于光纤信道中的损耗和环境干扰,量子隐形传态的距离不能大大增加。

2004年,中国科技大学潘建伟和彭承志的研究人员开始探索在自由空之间更长距离上实现量子通信 在自由空中,环境对光量子态的干涉效应非常小,光子一旦穿过大气层进入外层空的损失接近于零,这使得自由空信道在长距离传输中比光纤信道更有利。

2005年,该团队在合肥创造了13公里自由/K0/]双向量子纠缠分布的世界纪录,并验证了在外层空和地球之间分布纠缠光子的可行性。

自2007年以来,中国科技大学和清华大学的联合研究团队在北京八达岭和河北怀来之间建立了16公里的自由空量子通道,并取得了一系列关键技术突破。最后,在2009年成功实现了世界上最远距离的量子隐形传态,证实了通过大气层进行量子隐形传态的可行性,为未来基于卫星中继的全球量子通信网络奠定了可靠的基础。

本集团在自由空量子通信领域的一系列工作得到科技部重大科研项目、中国科学院知识创新项目重大项目和国家自然科学基金项目的支持。它已经引起了国际学术界的广泛关注。英国《新科学家》、美国《今日物理》、美国物理学会新闻网站等许多学术媒体及时报道了他们的研究成果。

《科学时报》 (2010-6-4 A1亮点)

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