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量子态隐形传输就是指利用"量子纠缠"技术,借助卫星_量子卫星_什么是量子纠缠

电脑杂谈  发布时间:2017-05-25 21:38:25  来源:网络整理

量子态隐形传输是一种全新的通信方式,它不再是经典信息的传输,而是量子态携带来的量子信息。在以往经典传输状态下,一个个独立的光子各自携带信息通过发送和接收装置进行信息传递;但在量子状态下,两个纠缠的光子互为一组互相关联,并可以在一个地方神秘消失,不需要任何载体的携带,又在另一个地方同时瞬间出现,量子态隐形传输利用的就是量子的这种特性。

有历史学家总结:18-19世纪是机械世纪,20世纪是信息时代,现在的21世纪是量子世纪。在量子信息科学发展的初期,物理学家就发现量子一般都是成双成对的,并发现了量子的纠缠现象。量子纠缠是一种量子的力学现象。比如在量子态下两个光子其中一个被控制后,状态发生了变化,另一个也会即刻发生相应变化,就仿佛像“心有灵犀”般的双胞胎,两颗光子间像有了超光速的秘密通信一样,即使距离遥远仍然保持着特别的关联性,这种相互关联性就叫量子纠缠。量子态隐形传输就是指利用"量子纠缠"技术,借助卫星

量子态的隐形传输在没有任何载体的携带下,而只是把一对携带信息的纠缠光子分开来,将其一的光子发送到特定的位置,就能准确推测出另一个光子的状态,从而达到“超时空穿越”的通信方式和“隔空取物”的运输方式,那会给将来的能源革命,空间航天技术带来多少的好处!中国已领先世界实现自由空间远距离量子通信技术,并验证了在外层空间与地球之间的分发纠缠光子的可行性,和证实了量子态隐形传输穿越大气层的可行性,为未来的卫星中继全球化量子通信网络奠定了可靠基础。

现有的量子保密通信主要通过量子密钥对经典信息进行加密传输,随着技术的发展,最终的量子保密通信将会实现量子信息的传输,通过光纤网络进行量子隐形传态有望极大提高互联网连接的安全性和强度。然而,利用光纤网络进行长距离量子隐形传态需要独立的光源,且在长距离传输后,两个光源的光束没有差别,成为量子隐形传态的技术挑战。

量子隐形传态(Quantumteleportation),又称量子遥传、量子隐形传输、量子隐形传送、量子远距传输或量子远传,是一种利用分散量子缠结与一些物理讯息(physicalinformation)的转换来传送量子态至任意距离的位置的技术。是一种全新的通信方式。它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息,在量子纠缠的帮助下,待传输的量子态如同经历了科幻小说中描写的“超时空传输”,在一个地方神秘地消失,不需要任何载体的携带,又在另一个地方神秘地出现。

量子遥传并不会传送任何物质或能量。这样的技术在量子信息与量子计算上相当有帮助。然而,这方式无法传递传统的资讯,因此无法使用在超光速的通讯上面。量子遥传与一般所说的瞬间移动没有关系–量子遥传无法传递系统本身,也无法用来安排分子以在另一端组成物体。

2015年12月11日,英国物理学会主办的《物理世界》(PhysicsWorld)公布2015年度国际物理学领域的十项重大突破,中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等以“多自由度量子隐形传态”的研究成果荣登榜首;中国科学院物理所方忠、翁红明等凭借外尔费米子的先驱性研究入选。

历史沿革

1993年,美国物理学家贝尼特等人提出了“量子态隐形传输”的方案:将原粒子物理特性的信息发向远处的另一个粒子,该粒子在接收到这些信息后,会成为原粒子的复制品。而在此过程中,传输的是原粒子的量子态,而不是原粒子本身。传输结束后,原粒子已经不具备原来的量子态,而有了新的量子态。

1995年,潘建伟完成硕论文《量子佯谬》。十多年来,他寻找粒子相互联系的“神奇力量”。

1997年由潘建伟及其奥地利同事首次完成的单光子量子态隐形传输是量子信息发展的一个里程碑。


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