电竞下注-中国电竞赛事及体育赛事平台

當前位置:新聞 > 經濟新聞 > 正文

跨越千里“心手相牽” 千公里級星地雙向量子糾纏分發(fā)(2)

2017-06-23 13:24:50    經濟日報  參與評論()人

如何把制備好的兩個糾纏粒子分別發(fā)送到相距很遠的兩個點?中科院上海技術物理研究所研究員、量子科學實驗衛(wèi)星工程常務副總師、衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮王建宇介紹,“墨子號”衛(wèi)星過境時,同時與青海德令哈站和云南麗江高美古站兩個地面站建立光鏈路,衛(wèi)星上的糾纏源載荷每秒產生800萬個糾纏光子對,光鏈路以每秒1對的速度在地面超過1200公里的兩個站之間建立量子糾纏。

“高精度的實驗技術保證了兩地的獨立測量時間間隔足夠小,結果以99.9%的置信度在千公里距離上驗證了量子力學的正確性,實現(xiàn)了嚴格滿足‘愛因斯坦定域性條件’的量子力學非定域性檢驗?!迸私▊シQ。

這意味著什么?一句話,即便相距千里之遙,量子糾纏效應依然有效。

實用化進程再提速

13公里、16公里、百公里,“咬住青山不放松”,他們不斷擴展量子糾纏分發(fā)的距離,并向新目標努力奔跑

當然,除了驗證量子力學非定域性的存在,此番量子糾纏成功跨越千里,更重要的意義在于將量子通信實用化進程又向前推進了一大步。

“利用量子糾纏所建立的量子信道,是構建量子信息處理網(wǎng)絡的基本單元,而要構建廣域的量子網(wǎng)絡,第一步就是要實現(xiàn)遠距離的量子糾纏分發(fā)。”潘建偉解釋。

理想很豐滿,現(xiàn)實很骨感。由于量子糾纏非常脆弱,其在遠距離光纖傳輸中,一來損耗過大,二來與環(huán)境的耦合會使糾纏品質大大下降;在近地傳輸過程中,還會受到地面障礙物、地表曲率等影響。受種種因素限制,此前國內外地面實驗的量子糾纏分發(fā)距離一直停留在百公里量級。

如何有效擴展量子糾纏分發(fā)的距離?理論上有兩種途徑。一種是利用量子中繼,但目前由于受到量子存儲壽命和讀出效率等因素的嚴重制約,無法實際應用于遠程量子糾纏分發(fā)。另一種則是利用衛(wèi)星向地面分發(fā)。

“相比光纖,星地間的自由空間信道損耗小,結合衛(wèi)星的幫助,可以在全球尺度上實現(xiàn)超遠距離的量子糾纏分發(fā)?!?003年,潘建偉團隊提出利用衛(wèi)星實現(xiàn)遠距離量子糾纏分發(fā)的方案。13公里、16公里、百公里,“咬住青山不放松”,他們不斷擴展量子糾纏分發(fā)的距離,并向新目標努力奔跑。2016年8月16日,“墨子號”成功發(fā)射,衛(wèi)星的科學任務之一即是雙向星地量子糾纏分發(fā)。

關閉