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[砥礪奮進(jìn)的五年]“墨子號(hào)”率先實(shí)現(xiàn)千公里級(jí)量子糾纏分發(fā)

2017年06月17日 08:34   來(lái)源:中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)—《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》   

 

  經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)合肥6月16日電 記者沈慧報(bào)道:1203公里!今天,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授及其同事彭承志等組成的研究團(tuán)隊(duì),聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所王建宇研究組等對(duì)外宣布,其利用“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星在國(guó)際上率先成功實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)的星地雙向量子糾纏分發(fā)。相關(guān)成果于6月16日以封面論文的形式發(fā)表在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上。這為將來(lái)發(fā)展一種基于量子糾纏的量子保密通信奠定了基礎(chǔ)。

  量子糾纏“鬼魅般的超距作用”在更遠(yuǎn)的距離上是否仍然存在,如何實(shí)現(xiàn)?早在2003年,潘建偉團(tuán)隊(duì)提出了利用衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離量子糾纏分發(fā)的方案!耙?yàn)樾堑亻g的自由空間信道損耗小,在遠(yuǎn)程量子通信中比光纖更具可行性,結(jié)合衛(wèi)星的幫助可以在全球尺度上實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離的量子糾纏分發(fā)!迸私▊ソ忉尅

  在此基礎(chǔ)上,潘建偉團(tuán)隊(duì)于2005年在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了水平距離13公里(大于大氣層垂直厚度)的自由空間雙向量子糾纏分發(fā)。2010年,又在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了基于量子糾纏分發(fā)的16公里量子態(tài)隱形傳輸。“通過(guò)‘墨子號(hào)’向地面發(fā)射光子,每對(duì)處于糾纏狀態(tài)的光子中的一個(gè)發(fā)向青海德令哈站,另一個(gè)發(fā)向云南麗江站,兩個(gè)地面站之間的距離達(dá)到1203公里。這是世界上首次實(shí)現(xiàn)千公里量級(jí)的量子糾纏!迸私▊ケ硎。

  這一重要成果為未來(lái)開(kāi)展大尺度量子網(wǎng)絡(luò)和量子通信實(shí)驗(yàn)研究,以及開(kāi)展外太空廣義相對(duì)論、量子引力等物理學(xué)基本原理的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)奠定了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。正因?yàn)榇耍犊茖W(xué)》雜志幾位審稿人稱(chēng)贊該成果是“兼具潛在實(shí)際現(xiàn)實(shí)應(yīng)用和基礎(chǔ)科學(xué)研究重要性的重大技術(shù)突破”,并斷言“絕對(duì)毫無(wú)疑問(wèn)將在學(xué)術(shù)界和廣大的社會(huì)公眾中產(chǎn)生非常巨大影響”。

  據(jù)了解,除了量子糾纏分發(fā)實(shí)驗(yàn)外,“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的其他重要科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù),包括高速星地量子密鑰分發(fā)、地星量子隱形傳態(tài)等,也在緊張順利地進(jìn)行中,預(yù)計(jì)今年會(huì)有更多的科學(xué)成果陸續(xù)發(fā)布。

(責(zé)任編輯:梁靖雪)

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