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“墨子號”現超時空傳送？
2017-08-11 06:35
“墨子號”現超時空傳送？
據新華社報道，中國科學家在首顆量子科學實驗衛星“墨子號”上完成一項特殊實驗：從地面到太空的量子隱形傳態。這也是“墨子號”最難做的一項實驗，它還常常被人聯想到科幻電影《星際迷航》中的超時空傳輸。它們是一回事嗎？
似孫悟空筋斗雲？
“墨子號”的地星量子隱形傳態實驗成果十日發表在國際權威學術期刊《自然》雜誌上。
中國科學院院士、量子衛星首席科學家潘建偉說，量子隱形傳態是量子通信的一個重要內容，它利用量子糾纏可以將物質的未知量子態精確傳送到遙遠地點，而不用傳送物質本身。
這有點像孫悟空的“筋斗雲”，也像《星際迷航》中，宇航員在特殊裝置中說一句“發送我吧”，他就瞬間轉移到另一個星球。
當然，這只是個比喻。科學家指出，量子隱形傳態實驗中，被傳輸的是信息而並非實物。把粒子A的未知量子態傳輸給遠處的另一個粒子B，讓B粒子的狀態變成A粒子最初的狀態。注意傳的是狀態而不是粒子，A、B的空間位置都沒有變化，並不是把A粒子傳到遠處。當B獲得這個狀態時，A的狀態也必然改變，任何時刻都只能有一個粒子處於目標狀態，所以並不能複製狀態，或者說這是一種破壞性的複製。
研量子計算機聯通
潘建偉說，“墨子號”量子隱形傳態實驗採用地面發射糾纏光子、天上接收的方式。衛星過境時與海拔五千一百米的西藏阿里地面站建立光鏈路，地面光源每秒產生八千個量子隱形傳態事例，實驗通信距離從五百公里到一千四百公里，實驗傳送了六個量子態，置信度均大於百分之九十九點七。
“假設在同樣長度的光纖中重複這一工作，需要三千八百億年，也就是宇宙年齡的二十倍，才能觀測到一個事例。”潘建偉說。
即使這樣的科幻永遠無法實現，量子隱形傳態研究也是有現實意義的。潘建偉說，量子隱形傳態可用於量子計算和量子網絡方面的研究。科學家正在研發的量子計算機之間未來要實現互聯互通，進行協同計算，就需要量子隱形傳態。
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