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量子隱形傳輸新記錄(圖)

2012-09-11 18:43 桌面版 简体 0
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據國外媒體報導,歐洲空間局位於加那利群島的光學觀測站創造了一項新的世界記錄,實現了跨越143公里的量子態隱形傳輸。來自奧地利、加拿大、德國以及挪威的研究人員將一個光子的物理特性通過量子態隱形傳輸發送往另一處的一個粒子,實現了位於拉帕爾馬卡普坦望遠鏡與歐洲空間局特內裡費島光學觀測站之間143公里的「隱形傳輸」。


歐洲空間局兩處相距143公里的觀測站之間實現了量子態隱形傳輸。(網路圖片)

本項研究成果已經發表在最新的《自然》雜誌上,科學家認為一旦兩個粒子之間發生糾纏,那麼它們之間似乎就建立起了某種聯繫,無論兩個粒子距離多麼遙遠,其中一個粒子狀態的改變也會引起另一個粒子的變化,而這之間並沒有任務物理信號的傳遞。愛因斯坦對量子糾纏的現象也感到困惑,被喻為幽靈般的超距離作用,現在科學家希望通過這項技術實現量子通信。

根據歐洲空間局負責該項目的研究人員埃里克·威爾(EricWille)介紹:「這是一次成功的遠距離量子通信,第一次在實驗室條件下實現了量子態隱形傳輸,該項目的挑戰在於兩個光子之間的距離達到了143公里,儘管距離遙遠以及在大氣擾動的情況下,兩個光子之間仍然可以實現量子態隱形傳輸。」

在進行涉及量子糾纏的低信噪比實驗中,需要非常小心,需要安裝超低噪音的光子探測器,以及一個單獨進程的量子糾纏被用於維持兩個測試站的時鐘同步,控制在三十億分之一秒之內。這些實驗條件有助於確保探測到光子,最好的GPS信號能夠控制在一百億分之一秒內。即使有了這樣的測試精度,該團隊由於惡劣的天氣被迫將該實驗推遲了一年,而在2011年的實驗卻以失敗告終。

兩處歐洲空間局的觀測站位於2400米海拔之上,不得不面對一些惡劣的氣象條件,比如大雨、霧、大風或者大雪天氣,甚至是沙塵暴,但是實驗終於在五月份開始進行,並最終創造了量子態隱形傳輸的新記錄。根據奧地利科學家博士魯珀特·烏爾辛(RupertUrsin)介紹:「我們下一步將會在地面觀測站與地球軌道衛星之間建立一次量子態隱形傳輸的實驗,驗證實現全球範圍內量子通信的可能性。」


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