我国科学家首次实现复合系统量子态隐形传输
我国科学家首次实现复合系统量子态隐形传输
中安在线10月10日讯 (记者:郭荣、刘纯友) 一个人从一个地方消失，瞬间又突然在很远的地方出现。这是古代神话和现代科幻小说描述场景。科学家们的量子态隐形传输研究有望使之成真。10月出版的英国《自然》及其子刊《自然•物理》报道了中国科学技术大学潘建伟教授和他的同事杨涛、张强等完成的研究成果：两光子复合系统量子态隐形传输的实验实现。通俗地来说，就是实现了两光子复合系统幽灵般地从一个地方转移到了另一个距离遥远的地方。这是我国科学家首次实现复合系统量子态隐形传输，在不久的将来将会在保密通信方面有大量的应用。
我们熟悉的物质信息能够精确测量，能够复制，传输物质粒子并不困难。
由于量子具有测不准的特性，未知量子态不能被精确克隆，用传输物质粒子的方式来传输未知量子态，传输过程中的损耗和干扰会导致量子信息传输极难成功。而量子态隐形传输借助量子纠缠巧妙解决这一问题。量子纠缠是一种“神奇的力量”：存在这样一对粒子，不论两个粒子间距离有多远，一个粒子的变化都会影响另一个粒子的现象，即两个粒子间不论相距多远，从根本上讲它们还是相互联系的，这种根深蒂固的联系帮助科学家们实现了未知量子态的精确传输。1997年，潘建伟及其奥地利同事首次完成的单光子量子态隐形传输，这是量子信息发展的一个里程碑。
和单个量子态相比所具有的复杂性，实现复合系统量子态隐形传输在技术上面临着巨大的挑战。潘建伟领导的中国科大研究小组量子研究近期又取得突破，第一次成功地实现了六光子纠缠态的操纵，复合系统量子态的隐形传输。科学家们在实验上同时操纵三对纠缠光子对，其中的一对光子可以制备成待传输的两光子复合系统，另外两对纠缠光子构成并行的量子通道，分别用来隐形传输复合系统中两个光子的量子态。实验结果表明，不仅两个光子的量子态能被精确传输，两光子系统中的各种关联关系也能被精确传输。《自然•物理》以封面文章的形式发表了这一研究成果，《自然》杂志研究亮点栏目称赞：潘建伟等人的实验成果是在“在大尺度量子通信研究中取得的长足进展”。
来源：中安在线
