[導(dǎo)讀]物理學(xué)家在位于兩處相距143公里的歐洲空間局觀測(cè)站之間實(shí)現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳輸,下一步將實(shí)驗(yàn)地面觀測(cè)站與軌道衛(wèi)星之間的量子態(tài)隱形傳輸。
騰訊
科學(xué)訊(Everett/編譯)據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,歐洲空間局位于加那利群島的光學(xué)觀測(cè)站創(chuàng)造了一項(xiàng)新的世界紀(jì)錄,實(shí)現(xiàn)了跨越143公里的量子態(tài)隱形傳輸。來(lái)自?shī)W地利、加拿大、德國(guó)以及挪威的研究人員將一個(gè)光子的物理特性通過(guò)量子態(tài)隱形傳輸發(fā)送往另一處的一個(gè)粒子,實(shí)現(xiàn)了位于拉帕爾馬卡普坦望遠(yuǎn)鏡與歐洲空間局特內(nèi)里費(fèi)島光學(xué)觀測(cè)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(cè)站之間實(shí)現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳輸
本項(xiàng)研究成果已經(jīng)發(fā)表在最新的《自然》雜志上,科學(xué)家認(rèn)為一旦兩個(gè)粒子之間發(fā)生糾纏,那么它們之間似乎就建立起了某種聯(lián)系,無(wú)論兩個(gè)粒子距離多么遙遠(yuǎn),其中一個(gè)粒子狀態(tài)的改變也會(huì)引起另一個(gè)粒子的變化,而這之間并沒(méi)有任務(wù)物理信號(hào)的傳遞。愛(ài)因斯坦對(duì)量子糾纏的現(xiàn)象也感到困惑,被喻為幽靈般的超距離作用,現(xiàn)在科學(xué)家希望通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)量子通信。
根據(jù)歐洲空間局負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的研究人員埃里克·威爾(Eric Wille)介紹:“這是一次成功的遠(yuǎn)距離量子通信,第一次在實(shí)驗(yàn)室條件下實(shí)現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳輸,該項(xiàng)目的挑戰(zhàn)在于兩個(gè)光子之間的距離達(dá)到了143公里,盡管距離遙遠(yuǎn)以及在大氣擾動(dòng)的情況下,兩個(gè)光子之間仍然可以實(shí)現(xiàn)量子態(tài)隱形傳輸。”
在進(jìn)行涉及量子糾纏的低信噪比實(shí)驗(yàn)中,需要非常小心,需要安裝超低噪音的光子探測(cè)器,以及一個(gè)單獨(dú)進(jìn)程的量子糾纏被用于維持兩個(gè)測(cè)試站的時(shí)鐘同步,控制在三十億分之一秒之內(nèi)。這些實(shí)驗(yàn)條件有助于確保探測(cè)到光子,最好的GPS信號(hào)能夠控制在一百億分之一秒內(nèi)。即使有了這樣的測(cè)試精度,該團(tuán)隊(duì)由于惡劣的天氣被迫將該實(shí)驗(yàn)推遲了一年,而在2011年的實(shí)驗(yàn)卻以失敗告終。
兩處歐洲空間局的觀測(cè)站位于2400米海拔之上,不得不面對(duì)一些惡劣的氣象條件,比如大雨、霧、大風(fēng)或者大雪天氣,甚至是沙塵暴,但是實(shí)驗(yàn)終于在五月份開(kāi)始進(jìn)行,并最終創(chuàng)造了量子態(tài)隱形傳輸?shù)男掠涗?。根?jù)奧地利科學(xué)家博士魯珀特·烏爾辛(Rupert Ursin)介紹:“我們下一步將會(huì)在地面觀測(cè)站與地球軌道衛(wèi)星之間建立一次量子態(tài)隱形傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn),驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)量子通信的可能性?!?
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