143千米：量子傳輸新紀錄

1、.143千米：量子傳輸新紀錄在奧地利物理學家安東•塞林格AntonZeilinger的指導(dǎo)下，一個國際研究團隊已經(jīng)成功實現(xiàn)了量子態(tài)在拉帕爾馬島LaPalma和特內(nèi)里費島Tenerife，與前者均屬加納利群島CanaryIslands之間的傳輸，傳輸間隔 超過143公里，打破了幾個月前剛由中國研究者創(chuàng)下的97千米記錄。然而破記錄并不是科學家的首要目的。該實驗為量子化全球信息網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供了根底，其中，相較于傳統(tǒng)技術(shù)，量子力學效應(yīng)使得信息交換更平安，某些運算的執(zhí)行更高效。在將來的“量子互聯(lián)網(wǎng)中，量子態(tài)隱形傳輸將成為量子計算機間信息傳輸?shù)拿荑€協(xié)議。在量子態(tài)隱形傳輸實驗中，原那么上

2、，量子態(tài)而非實物可以在任意遠的間隔 間彼此交換。即使不知道接收者確實切位置，該過程同樣可以進展。這種交換同樣可以用于傳輸信息或作為將來量子計算機的一個操作。在這些應(yīng)用中，載有量子態(tài)編碼信息的光子必須可靠地完成遠間隔 傳輸，并保證脆弱的量子態(tài)無損。在這一實驗中，奧地利物理學家已經(jīng)建立起一個量子連接，適用于超過100千米的量子態(tài)隱形傳輸，開拓了新的視野。參與實驗的一名科學家馬曉松音譯稱：“實現(xiàn)遠達143千米的量子態(tài)隱形傳輸一直是個宏大的技術(shù)挑戰(zhàn)。光子必須在兩個島嶼間的紊流大氣中傳遞。在這么遠間隔 的傳輸實驗中，光纖的信號損失過于嚴重，并不適用。為了到達目的，科學家施行了一系列技術(shù)創(chuàng)新。來自德國加興

3、Garching馬克斯普朗克量子光學研究所MaxPlanckInstituteforQuantumOptics的一個理論研究組和加拿大滑鐵盧大學UniversityofWaterloo的實驗組為此提供了支持。馬教授也稱：“一種叫積極前饋的方法是我們實驗成功的重要一步，這是我們首次在遠間隔 實驗中使用這種方法。它幫助我們將傳輸速率進步了一倍。在積極前饋協(xié)議中，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)和量子信息一起被發(fā)送，這使接收者更高效地解碼傳送的信號?！拔覀兊膶嶒炚f明，今天量子技術(shù)已日趨成熟，可以在實際應(yīng)用中發(fā)揮宏大的作用。安東•塞林格AntonZeilinger說道，“下一步就是基于衛(wèi)星的量子態(tài)隱形傳輸

4、，這將使量子通信在全球范圍內(nèi)成為可能。我們?nèi)缃褚呀?jīng)朝著這個方向邁出了重要的一步，接下來將利用我們的專業(yè)知識，與中國科學院的同僚進展一項國際合作。我們的目的是發(fā)射一顆量子衛(wèi)星。魯珀特•爾森RupertUrsin自2019年起就與塞林格Zeilinger合作進展長間隔 量子傳輸實驗，他補充道：“我們的最新成果展現(xiàn)出一幅非常鼓舞人心的圖景，在將來的實驗中，我們將能在地球和衛(wèi)星間或兩個衛(wèi)星間交換信號。近地軌道衛(wèi)星通常飛行于地球外表上空200至1200千米范圍內(nèi)。例如，國際空間站InternationalSpaceStation就位于高約400千米的軌道上。“在穿過大氣傳輸?shù)耐局?，有上千種因素造成信號衰減，但我們設(shè)法完成了量子態(tài)隱形傳