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  • 中国量子卫星实现“一步千里”的世界跨越

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2019-12-16

    作者:林肖春黄资料来源:新华社发布日期:2017/6/16 9:20336001

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    中国量子卫星实现“一步一千英里”的世界跨度

    新华社,华盛顿,6月15日(记者林肖春黄尧将中国“墨子”量子卫星量子纠缠分布的世界纪录一达到一千公里就达到一个数量级。

    在15日发行的美国杂志《科学》封面上,“墨子”从星空向地面发射了两束光,就像两条长腿向前迈了一大步,象征着量子通信向实际应用迈出了一大步。该杂志发表了潘建伟等人、中国科技大学教授、量子卫星项目首席科学家的论文。

    量子纠缠是量子力学中的一种奇怪现象。一般来说,两个纠缠量子就像“心灵感应”。不管相距多远,一个量子改变状态,另一个量子改变状态。爱因斯坦称之为“幽灵般的心灵感应”

    量子纠缠分布是将一对“感应”量子分成两个位置。这尤其适用于保密通信。基于此的量子通信技术被称为信息安全的“终极武器”。

    潘建伟告诉新华社记者:“这项工作为未来大规模量子网络和量子通信的实验研究,以及外层空间广义相对论和量子引力等基本物理原理的实验检验奠定了可靠的技术基础。”

    简而言之,《科学》杂志称中国科学家独立完成的工作是“里程碑式的研究”。该论文的审稿人认为,这一成果是“一项具有潜在实际应用和基础科学研究重要性的重大技术成果”,并且“无疑将对学术界和公众产生非常大的影响”。

    标题为《基于卫星的纠缠分发距离超过1200公里》的报纸说墨子把光子送到地面,其中一个纠缠光子送到青海德令哈站,另一个送到云南丽江站。两个地面站之间的距离达到了1203公里。这是世界上第一次实现1000公里数量级的量子纠缠。

    “墨子”科学应用系统总设计师彭承志说:“这是量子卫星迄今为止发布的最大成就。”

    为了实现量子通信,有必要实现量子纠缠的长距离分布。然而,量子地面传输通过光纤和大气都有很大的信号损耗,国内外地面实验的分布距离一直保持在100公里左右。

    解决这个问题的一个有效方法是使用卫星将其分配到地面。作为世界上第一颗量子科学实验卫星,墨子卫星地面纠缠分布的传输衰减仅为距地面相同距离的万亿分之一。然而,这种方法需要极高的精度,例如从10,000米高的飞机上扔下一系列硬币,并用存钱罐在地上接住它们。

    “这项工作是纠缠分配技术的真正突破,”麻省理工学院凯克量子信息论中心主任塞思劳埃德(Seth Lloyd)告诉新华社,“这项实验表明,长距离量子通信在技术上确实可行,并向人们展示了在不久的将来建立长距离量子通信的希望。”

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