据介绍,量子态隐形传输向人类展示了未来通信的美好前景,一直备受国际科学界的关注。1997年,奥地利蔡林格小组在室内首次完成了量子态隐形传输的原理性实验验证;2004年,该小组利用多瑙河底的光纤信道,成功地将量子态隐形传输距离提高到600米。但由于光纤信道中的损耗和环境干扰,量子态隐形传输的距离难以大幅度提高。
2004年,中国科大潘建伟、彭承志等研究人员开始探索在自由空间实现更远距离的量子通信。在自由空间,环境对光量子态的干扰效应极小,而光子一旦穿透大气层进入外层空间,其损耗更是接近于零,这使得自由空间信道比光纤信道在远距离传输方面更具优势。
2005年,该小组在合肥创造了13公里的自由空间双向量子纠缠分发的世界纪录,同时验证了在外层空间与地球之间分发纠缠光子的可行性。
从2007年开始,中国科大—清华大学联合研究小组在北京八达岭与河北怀来之间架设了长达16公里的自由空间量子信道,并取得了一系列关键技术突破,最终在2009年成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输。这证实了量子态隐形传输穿越大气层的可行性,为未来基于卫星中继的全球化量子通信网奠定了可靠基础。
据彭承志介绍,今后他们将在此前研究的基础上,朝两个方向努力:一是借助空间站、卫星等空间平台,实现信网络;二是通过光纤网络,实现同城用户的通信。“根据目前的进展,我们预计今后10年内有望建成覆盖全球的量子通信网络。”彭承志说。
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孤独暗自泪下来