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來自於我國的物理學家們近日公佈了一項實驗的細節,他們實現了“超長距離量子傳輸”,而這一技術將可用於全球量子互聯網。
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據悉,物理學家們從地球向 500 公里太空軌道上的墨子號衛星(一個非常敏感的光子接收器)遠程傳送了一顆光子,這個接收器可以確定單個光子(從地球發射時)的量子態,研究人員們在地球上形成了糾纏光子對。
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之前我們看到,科學家已經成功將一束光從光纖中“瞬間傳送”了大約 100 公里的距離,而這次實驗則大大提高了“瞬間傳送”光子的距離。
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“量子瞬間傳送”技術依賴的基礎是一種被稱作“量子糾纏”的現象。這是發生在兩個原子之間的相關性——即便相隔天涯,其中一個原子的變化也會瞬間影響到與其成對的另外一個原子。其中最令人驚奇的一點就是,這樣的兩個粒子之間存在的這種相互聯繫似乎不受光速限制,在瞬間就能發生。
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要知道瞬移本身就依賴於這種糾纏。要知道,這種糾纏也可能會丟失,導致“光子長途跋涉”變得非常棘手和困難,所以此前從地球上傳送過去的光子,都只被限制在 100 公里的範圍內。
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而我國的物理學家們在地球上形成了糾纏光子對,然後將其中的一顆發射到了墨子號上。通過測量這對光子,就能夠確定兩個分離的光子是否處於一種糾纏狀態。
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在為期 32 天的時間裡,物理學家發送了數以百萬計的光子,最終監測到了 911 次正例。而 500 公里的距離也是當前進行的距離最長的量子糾纏實驗,同時也是第一次實現了從地面將光子瞬移到太空。最後說說墨子號衛星,該衛星去年從酒泉衛星發射中心發射,當衛星經過軌道時,它與我國西藏的地面監測站的距離為 500 公里到 1400 公里不等。
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