可传送50公里!量子纠缠技术有大突破,量子互联网时代或已到来
作者: 趣味探索
2019-08-31 09:45:45
[ 闻蜂导读 ] 趣味探索讯 在科学中,量子无疑是微观世界里最神奇的物质之一,因为两个纠缠量子无论距离有多远,就算是数百光年距离,也不会影响它们纠缠态。

曾有科学家称一旦人类完全掌握了量子技术,那么就能瞬间在地球上消失,同时瞬间在另一个星球上出现,中途不需要任何飞行器,这也是量子力学热受欢迎的原因。

 

可传送50公里!量子纠缠技术有大突破,量子互联网时代或已到来

 

虽然人类对量子研究才刚刚开始,时间可能不足100年,对量子特性理解可能只能算是皮毛,但是已经取得了可喜的进展,例如,我国在2016年发射的首颗“量子卫星”,已经被提上日程的量子计算机,前不久我国科学家再次突破“三维量子态传送”技术。今天,奥地利科学家在量子纠缠态传送方面取得了重大突破,实现50公里传送。

在物理学中,量子信息必须要通过量子粒来传送,而量子粒在传送和接收都需要特殊接口设备,因此量子技术应用起来非常困难,这让很多物理学家望而生畏,不过来自奥地利物理学家Ben Lanyon在很多年前就开始研究起量子网络传输接口设备,他的研究成果在2015年获得了奥地利START奖。

 

可传送50公里!量子纠缠技术有大突破,量子互联网时代或已到来

 

近日,由Lanyon带领的研究团队再次成功取得物质和光之间的量子纠缠态的转移,此次实验研究团队使用了长达50公里光缆。在实验中,研究人员先将一个钙原子困在离子阱中,然后再使用激光束,激发钙原子来发射出能储存量子信息的光子,结果,钙原子和光粒子的量子态被纠缠在一起。

由于钙原子发出光粒子波长为854纳米,很容易在光纤中通行,所以研究团队想到了通过50公里长的光缆来传输光粒子。实验结果表明,就算光子波长经过了转换和长途旅行之后,光粒子和钙原子量子态仍纠缠在一起。Lanyon表示,传输距离比以前至少提高了两个数量级,已经达到建立城市量子网络的标准。

 

可传送50公里!量子纠缠技术有大突破,量子互联网时代或已到来

 

Lanyon团队表示,他们下一步将测试更遥远量子纠缠态的传送,距离至少在100公里以上。所以量子互联网或在未来几年内将会实现。再加量子计算机也被提上了日程,所以量子网络或是人类未来。大家是不是非常期待!目前这项研究结果发表在《自然杂志量子信息》上。

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