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[砥礪奮進的五年]“墨子號”率先實現(xiàn)千公里級量子糾纏分發(fā)

2017年06月17日 08:34   來源:中國經濟網—《經濟日報》   

 

  經濟日報合肥6月16日電 記者沈慧報道:1203公里!今天,中國科學技術大學潘建偉教授及其同事彭承志等組成的研究團隊,聯(lián)合中國科學院上海技術物理研究所王建宇研究組等對外宣布,其利用“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星在國際上率先成功實現(xiàn)了千公里級的星地雙向量子糾纏分發(fā)。相關成果于6月16日以封面論文的形式發(fā)表在國際權威學術期刊《科學》雜志上。這為將來發(fā)展一種基于量子糾纏的量子保密通信奠定了基礎。

  量子糾纏“鬼魅般的超距作用”在更遠的距離上是否仍然存在,如何實現(xiàn)?早在2003年,潘建偉團隊提出了利用衛(wèi)星實現(xiàn)遠距離量子糾纏分發(fā)的方案!耙驗樾堑亻g的自由空間信道損耗小,在遠程量子通信中比光纖更具可行性,結合衛(wèi)星的幫助可以在全球尺度上實現(xiàn)超遠距離的量子糾纏分發(fā)。”潘建偉解釋。

  在此基礎上,潘建偉團隊于2005年在國際上首次實現(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,又在國際上首次實現(xiàn)了基于量子糾纏分發(fā)的16公里量子態(tài)隱形傳輸!巴ㄟ^‘墨子號’向地面發(fā)射光子,每對處于糾纏狀態(tài)的光子中的一個發(fā)向青海德令哈站,另一個發(fā)向云南麗江站,兩個地面站之間的距離達到1203公里。這是世界上首次實現(xiàn)千公里量級的量子糾纏!迸私▊ケ硎。

  這一重要成果為未來開展大尺度量子網絡和量子通信實驗研究,以及開展外太空廣義相對論、量子引力等物理學基本原理的實驗檢驗奠定了可靠的技術基礎。正因為此,《科學》雜志幾位審稿人稱贊該成果是“兼具潛在實際現(xiàn)實應用和基礎科學研究重要性的重大技術突破”,并斷言“絕對毫無疑問將在學術界和廣大的社會公眾中產生非常巨大影響”。

  據(jù)了解,除了量子糾纏分發(fā)實驗外,“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星的其他重要科學實驗任務,包括高速星地量子密鑰分發(fā)、地星量子隱形傳態(tài)等,也在緊張順利地進行中,預計今年會有更多的科學成果陸續(xù)發(fā)布。

(責任編輯:梁靖雪)