衛(wèi)星和地面間實現(xiàn)量子通道 中國衛(wèi)星成功分發(fā)1200km距離糾纏光子！

• 2017年7月31日 WuYan來源：新浪新聞 796 48
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衛(wèi)星和地面間實現(xiàn)量子通道，加拿大滑鐵盧大學量子計算研究所教授諾伯特·呂特肯豪斯說：這是首次在衛(wèi)星和地面之間實現(xiàn)能實際使用的量子通道。多年來人們一直在說要做這個試驗，而中國科學家真正做到了。

衛(wèi)星和地面間實現(xiàn)量子通道

中國科學家創(chuàng)造了量子物理學領(lǐng)域的一個紀錄。專家說，美國《科學》雜志上發(fā)表的試驗報告，代表了一個從未進行過測試的由來已久的理論有了首個可衡量證據(jù)。

近日中國研究人員在《科學》雜志上發(fā)表論文稱，中國的量子衛(wèi)星成功在相距1200公里的地面站點之間分發(fā)了糾纏光子。

加拿大滑鐵盧大學量子計算研究所教授諾伯特·呂特肯豪斯說：“這是首次在衛(wèi)星和地面之間實現(xiàn)能實際使用的量子通道。多年來人們一直在說要做這個試驗，而中國科學家真正做到了?！彼€表示，設(shè)計、發(fā)射和操縱具有這樣性能的衛(wèi)星并非易事，這是一個偉大的工程成就。

中國科學家7月4日，在預印網(wǎng)站arXiv發(fā)表了一篇論文，稱成功地向1400公里外的墨子號量子衛(wèi)星傳送了單個光子，建立了第一個可靠的，超長距離的地球-衛(wèi)星量子傳送上行鏈路，向全球量子互聯(lián)網(wǎng)邁進了重要一步。BBC發(fā)表了一個充滿遐想的新聞標題：今天傳送光子，明天傳送人？

這次實驗歷時32天，在海拔4000米以上的青藏高原進行，以盡量減少大氣擾動造成的影響?？茖W家們在地面上制造糾纏的光子對，將其中一顆發(fā)送到墨子號衛(wèi)星上，再對兩者分別進行測量，就能確定其是否處于一種糾纏狀態(tài)。研究人員發(fā)送了數(shù)百萬計的光子，最終觀測到911次成功正例，基于墨子號的軌道變化，光子的傳送距離大致在500至1400公里之間。

星際迷航中的瞬間傳送就要成功了嗎？媒體的報道《科學家首次將光子遠程傳送至500公里外太空》，在國外引起了廣泛爭議，在報道里作者說：“借助某種量子網(wǎng)絡(luò)提供的便利，科學家們成功地將一個物體（光子）從地球瞬間傳送到了太空，而去年從戈壁灘發(fā)射的墨子號衛(wèi)星也提供了一定的幫助?！笔聦嵣峡茖W家們的論文里并沒有提到光子的瞬間傳送，只是說實現(xiàn)了“距離達1400公里的獨立單光子量子位的第一個量子傳送”，意思已經(jīng)很明顯了，只是把地面上第一個光子的狀態(tài)，瞬間傳送給了衛(wèi)星上的第二個光子，而不是把第一個光子瞬間從地面?zhèn)魉偷搅诵l(wèi)星上，兩個糾纏光子中的第二個，仍然是以光速發(fā)射到衛(wèi)星上的，而不是瞬間傳送。

這就和傳真機原理一樣，一張紙上的信息可以通過電話線路傳送到另一個傳真機，然后在另一端的紙上打印出來，紙張本身并不會被傳送過去。試圖通過量子糾纏瞬間傳送糾纏的粒子本身，目前的物理學并不支持，媒體報道中有意無意地夸大科學實驗的結(jié)果，本身就是對科學家及科學的不尊重和傷害。事實上今天并沒有傳送光子，更談不上明天傳送人了。

不過中國已經(jīng)開始建設(shè)世界上第一個基于量子技術(shù)的安全網(wǎng)絡(luò)——量子京滬干線，通過量子保密通信技術(shù)，可以實現(xiàn)金融、政務(wù)等領(lǐng)域不可破解的信息安全傳輸。中國量子通信第一人潘建偉的導師，德國維也納大學的齊林格教授說，這是第一個量子互聯(lián)網(wǎng)，雖然數(shù)據(jù)速率很低，但對發(fā)送用于加密信息的量子密鑰非常有用。牛津大學的伊恩·沃爾斯利教授也說，量子網(wǎng)絡(luò)可以用于發(fā)送敏感的財務(wù)或選舉信息，雖然還有很大的障礙要克服，但這是變革的開始。

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