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2017年9月15日星期五

墨子號量子糾纏實驗:科學家首次將光子遠程傳送至500公裏外太空

雖然這是某個光子的一小步,但卻代表了科學研究的一個裏程碑 —— 借助某種量子網絡提供的便利,科學家們成功地將一個物體(光子)從地球瞬間傳送到了太空,而去年從戈壁灘發射的墨子號衛星也提供了一定的幫助。本次實驗從地球向 500 公裏太空軌道上的墨子號(一個非常敏感的光子接收器)遠程傳送了一顆光子。該接收器能夠確定單個光子(從地球發射時)的量子態,使得科學家們能夠測試各種複雜的物理實驗,比如瞬移和量子糾纏。

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瞬移本身就依賴於糾纏(一對量子的同時、同點、同存在),在把它們長距離拉開之後,改動其中一個、另一個也會發生同樣的變化。

然而糾纏也可能會丟失,導致長途跋涉變得非常棘手和困難。此前從地球上傳送過去的光子,都隻被限製在 100 公裏的範圍內。

不過這次,研究人員們在地球上形成了糾纏光子對,並將其中一顆發射到了墨子號衛星上。通過測量兩者(地麵和太空中),就能夠確定兩個分離的光子是否處於一種糾纏狀態。

在為期 32 天的時間裏,研究團隊發送了數以百萬計的光子,最終觀測到了 911 次正例。這不僅是當前進行的距離最長的量子糾纏實驗,也是首次從地麵將光子瞬移到太空。

參考文獻:

《Ground-to-satellite quantum teleportation》

[編譯自:SlashGear , 來源:MIT Tech Review]

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