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本詞條由“科普中國”科學百科詞條編撰與應用工作項目初審。
量子隱型傳態（），又稱量子遙傳、量子隱型傳輸、量子隱型傳送、量子遠距傳輸或量子遠傳，是一種借助分散量子纏結與一些化學訊息（）的轉換來傳送量子態至任意距離的位置的技術。是一種全新的通訊方法。它傳輸的不再是精典信息而是量子態攜帶的量子信息，在量子糾纏的幫助下，待傳輸的量子態仿佛經歷了懸疑小說中描寫的“超時空傳輸”，在一個地方神秘地消失，不須要任何載體的攜帶，又在另一個地方神秘地出現。
必須說明的是，量子遙傳并不會傳送任何物質或能量。這樣的技術在量子信息與量子估算上相當有幫助。但是，這方法難以傳遞傳統的資訊，因而未能使用在超光速的通信前面。量子遙傳與通常所說的頓時聯通沒有關系–量子遙傳未能傳遞系統本身，也難以拿來安排分子以在另一端組成物體。
2015年12月11日，美國數學學會承辦的《物理世界》（World）公布2015年度國際化學學領域的十項重大突破，中國科學技術學院院長潘建偉、陸朝陽等以“多自由度量子隱型傳態”的研究成果躋身榜首；中國科大學化學所方忠、翁紅明等憑著外爾費米子的先驅性研究榮獲。
英文名
量子隱型傳態
外文名
又稱
量子遙傳、量子隱型傳輸等
類別
借助分散量子纏結與一些化學訊息
目錄
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量子隱型傳態定義播報
量子隱型傳態（）是一種傳遞量子狀態的重要通訊方法，是可擴充量子網路和分布式量子估算的基礎。在量子隱型傳態中，遙遠兩地的通訊雙方首先分享一對糾纏粒子，其中一方將待傳輸量子態的粒子（通常來說與糾纏粒子無關聯）和自己手里的糾纏粒子進行貝爾態區分，之后將區分的結果告知對方，對方則依照得到的信息進行相應的幺正操作。糾纏態預先分發、獨立量子源干涉和后置反饋是量子隱型傳態的三個要素。
淺顯來講就是：將甲地的某一粒子的未知量子態，在乙地的另一粒子上還原下來。量子熱學的不確定原理和量子態不可克隆原理，限制我們將原量子態的所有信息精確地全部提取下來。因而必須將原量子態的所有信息分為精典信息和量子信息兩部份，它們分別由精典通道和量子通道送到乙地。按照這種信息，在乙地構造出原量子態的概貌。
量子隱型傳態過程播報
要實現量子隱型傳態，首先要求接收方和發送方擁有一對共享的EPR對（即BELL態（貝爾態）），發送方對他所擁有的一半EPR對和所要發送的信息所在的粒子進行聯合檢測，這樣接收方所有的另一半EPR對將在頓時坍縮為另一狀態（具體坍縮為哪一狀態取決于發送方的不同檢測結果）。發送方將檢測結果通過精典信道傳送給接收方，接收方依照這條信息對自己所擁有的另一半EPR對做相應幺正變換即可恢復原本信息。
與廣為傳聞的說法不同，量子隱型傳態須要利用精典信道能夠實現，因而并不能實現超光速通訊。在這個過程中，原物仍然留在發送者處，被傳送的僅僅是原物的量子態，并且發送者對這個量子態仍舊一無所知；接受者是將別的物質單元（如粒子）制備成為與原物完全相同的量子態，他對這個量子態也一直一無所知；原物的量子態在檢測時已被破壞掉—不遵守“量子不可克隆定律”；未知量子態（量子比特）的這些傳送，須要精典信道傳送精典信息（即發送者的檢測結果），傳送速率不可能超過光速—不遵守相對論的原理。[1]
量子隱型傳態原理播報
量子隱型傳態原理圖
量子隱型傳態的基本原理，就是對待傳送的未知量子態與EPR對的其中一個粒子施行聯合Bell基檢測，因為EPR對的量子非局域關聯特點，此時未知態的全部量子信息將會“轉移”到EPR對的第二個粒子上，只要按照精典通道傳送的Bell基檢測結果量子計算和量子通訊，對EPR的第二個粒子的量子態實施適當的幺正變換，就可使這個粒子處于與待傳送的未知態完全相同的量子態，因而在EPR的第二個粒子上實現對未知態的再現。
量子隱型傳態研究成果播報
中國實現量子通訊100公里隱型傳態
1997年，加拿大小組在室外首次完成了量子隱型傳態的原理性實驗驗證，成為量子信息實驗領域的精典之作。2004年量子計算和量子通訊，該小組借助多瑙河底的光纖信道，成功地將量子隱型傳態距離提升到了600米。并且因為光纖信道中的耗損和退相干效應，傳態的距離遭到了極大的限制，怎么大幅度地提升量子隱型傳態的距離成了量子信息實驗領域的重要研究方向。
2004年，中國科學技術學院的潘建偉、彭承志等研究人員開始探求在自由空間信道中實現更遠距離的量子通訊。該小組2005年在西安創造了13公里的單向量子糾纏分發世界紀錄，同時驗證了在內層空間與月球之間分發糾纏光子對的可行性。
2007年開始，中國科學技術學院-復旦學院聯合研究小組開始在上海古北口與廣東永清之間架設歷時16公里的自由空間量子信道，并取得了一系列關鍵技術突破，最終在2009年成功實現了世界上最遠距離的量子隱型傳態，否認了量子隱型傳態過程穿越大氣層的可行性，為未來基于衛星中繼的全球化量子通訊網奠定了可靠基礎。除此之外，聯合小組還在該研究平臺上針對未來空間量子通訊需求舉辦了引誘態量子秘鑰分發等多個方向的研究，取得了豐富的成果。[2]
2012年8月，中國科學家潘建偉等人在國際上首次成功實現百公里量級的自由空間量子隱型傳態和糾纏分發，為發射全球首顆“量子通信衛星”奠定技術基礎。“在高耗損的地面成功傳輸100公里，意味著在低耗損的太空傳輸距離將能達到1000公里以上，基本上解決了量子通信衛星的遠距離信息傳輸問題。[1]
2012年9月，維也納學院和法國科大學的化學學家實現了量子態隱型傳態最遠距離—143公里，創造了新的世界紀錄。
2015年中國科學技術學院潘建偉教授及其朋友陸朝陽、劉乃樂等組成的研究小組在國際上首次成功實現多自由度量子體系的隱型傳態。這是自1997年國際上首次實現單一自由度量子隱型傳態以來，是量子信息實驗研究領域取得的又一重大突破，將為發展可擴充的量子估算和量子網路技術奠定堅實基礎。
2016年9月中國科學技術學院潘建偉院士、張強院長小組首先和北大學院合作開發了適宜光纖網路傳輸的時間相位糾纏光子源，之后通過發展飛秒級的遠程光同步技術和使用光纖克拉科夫光柵進行窄帶混頻，成功地解決了兩個獨立光子源之間的同步和干涉問題；接著開發了針對遠距離光纖所導致的延后和偏振光漲落以及實驗系統的穩定性等問題的主動反饋系統；最后借助中國科大學北京微系統與信息技術研究所開發的超導納拉面單光子偵測器，在揚州量子城域通訊網路的30公里鏈路上實現了滿足糾纏態預先分發、獨立量子源干涉和后置反饋是量子隱型傳態的三個要素，為未來可擴展量子網路的建立奠定了堅實基礎，相關成果發表于《》（Doi:10.1038/.2016.179）上。[2]
量子隱型傳態科學意義播報
量子隱型傳態是量子通訊中最簡單的一種。從事量子隱型傳態實驗，是實現全球量子通訊網路的可行性的前提研究。
量子通訊擁有“絕不泄露”的本領，保護用戶通訊安全。因為量子具有不可再分、不可復制的特點，假如在傳輸中遭到干擾都會改變狀態，接收方就可以發覺。也就是說，不僅在保護通訊安全的前提下，量子通訊還有“反監聽”的功能。假如有人監聽，信息就被盜聽動作改變了，因而可以保證內容的機密。[3]
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