您现在的位置是:首页 >互联网 > 2021-02-19 08:08:59 来源:

物理学家将量子传送到现实世界

量子隐形传态是这样一种现象,其中一个粒子的量子态可以转移到另一个远处的粒子,而它们之间没有任何物理传播。它依赖于称为纠缠的属性,其中测量一个粒子的状态会立即影响其纠缠伙伴的状态,而不管它们之间的距离。

为新科学家写作,Anil Ananthaswamy通过雇用三个假设的参与者 - 爱丽丝,鲍勃和查理 - 解释了这一现象,爱丽丝试图与鲍勃交换加密密钥。

“第一个爱丽丝将一个粒子(A)送给查理。与此同时,鲍勃创造了一对纠缠粒子(B&C),将B发送给查理,然后抓住C.Charlie接收A和B,并以这样的方式测量粒子,以至于不可能分辨出哪个粒子被发送爱丽丝和鲍勃。这种所谓的贝尔状态测量导致粒子A的量子态被转移到粒子C,这与鲍勃一起。“

通过量子纠缠传输数据的实验最初始于1997年,最终记录了2012年发生在加那利群岛两个143公里自由空间的信息。

然而,现在,来自加拿大卡尔加里和中国合肥的物理学家设法将这种现象带出实验室并进入现实世界 - 使用不用于常规通信的光纤网络,这两个团队成功地将数据转移到了近距离分别为4英里和9英里。

将来,这可能会导致基于中央量子计算机的城际量子通信网络,或者在量子中继器的帮助下,当信号长距离传播时放大信号,甚至是跨越几个城市的网络。

“两个实验可以被看作是实现长期目标的里程碑,即建立连接大城市的基于光纤的量子互联网,”慕尼黑马克斯普朗克量子光学研究所的Johannes Kofler说。

量子隐形传态的另一个关键用途是数据加密。对于第三方来说,读取两个纠缠粒子不仅需要通过互联网发送的密钥,而且可以被截获,还需要粒子本身。