核心提示：維也納學院和俄羅斯科大學的化學學家實現(xiàn)了量子態(tài)隱型傳輸最遠距離——143公里，創(chuàng)造了新的世界紀錄。
有歷史學家總結：18世紀至19世紀是機械世紀，20世紀是信息時代，現(xiàn)今的21世紀是量子世紀。據(jù)化學學家組織網(wǎng)9月5晚報道，維也納學院和法國科大學的化學學家實現(xiàn)了量子態(tài)隱型傳輸最遠距離——143公里，創(chuàng)造了新的世界紀錄。該實驗向基于衛(wèi)星的量子通訊邁出了重要一步。相關研究結果發(fā)表在最新一期《自然》雜志上。
量子態(tài)隱型傳輸是一種全新的通訊方法，傳輸?shù)牟辉偈蔷湫畔⒍橇孔討B(tài)攜帶的量子信息，是未來量子通訊網(wǎng)路的核心要素。這一信息傳輸方法促使信息交換更安全，且比傳統(tǒng)技術能更有效地執(zhí)行個別運算，將給未來的能源革命、航空航天技術帶來莫大的用處。
在未來的量子網(wǎng)路中，量子態(tài)隱型傳輸將是量子計算機之間一個關鍵的信息傳輸合同。在量子態(tài)隱型傳輸實驗中，交換信息的雙方之間的距離在原則上可以任意長，雖然是該傳輸過程都不曉得收件者的位置。
由德國化學學家安東·塞林格率領的國際研究團隊，在拉帕爾馬和特內(nèi)里費兩個加那利島嶼之間，成功地進行了距離為143公里的量子態(tài)傳輸，打破了數(shù)月前中國研究人員創(chuàng)下的97公里紀錄。重要的是，該實驗為提供一個全球性信息網(wǎng)路打下了基礎。
在實驗中，研究團隊構建了一個適宜于量子態(tài)隱型傳輸?shù)牧孔勇?lián)接，距離超過100公里，由此打開了新的視野。參與實驗的科學家之一馬曉松（譯音）說：“這次實現(xiàn)超過143公里的量子態(tài)隱型傳輸距離，光子全部在兩個島嶼之間直接通過紊流的大氣發(fā)送，而沒有使用光纖，由于光纖會促使訊號損失嚴重，不適宜在如此遠的距離進行隱型傳送實驗。”
為了達到目標，科學家們施行了一系列的技術創(chuàng)新。其中一個重要步驟是使用名叫“積極卷積”的方式，首次在長距離實驗中應用量子隱態(tài)傳輸，使傳輸速度加倍。在“積極卷積”協(xié)議中，常規(guī)的數(shù)據(jù)順著量子態(tài)信息被發(fā)送，接收者能用更高的效率破譯傳送過來的訊號。
下一步實驗將進行基于衛(wèi)星的量子態(tài)隱型傳輸，在全球范圍內(nèi)啟用量子通訊，目標是啟動“量子衛(wèi)星任務”。如今早已朝這個方向邁出了一大步。
研究人員稱量子隱態(tài)傳輸，最新結果對今后的實驗是一個重大鼓舞，未來將在月球和衛(wèi)星之間交換訊號，或從一個衛(wèi)星發(fā)送信息到另一個衛(wèi)星上。低月球軌道飛行的衛(wèi)星距離月球表面200公里到1200公里，如國際空間站，高度約在400公里的軌道上。此次實驗中，從拉帕爾馬到特內(nèi)里費島嶼之間穿過大氣層的傳輸，訊號雖衰減了大概1000倍，但還是成功完成了一個量子態(tài)隱型傳輸實驗。而基于衛(wèi)星的實驗，即使傳輸距離更遠，但訊號將通過較少的大氣層，因而這項新成果早已為這樣的實驗創(chuàng)建了一個良好基礎。
