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(4)

紧接着，奥地利因斯布鲁克大学的科学家领导的另一个研究小组则采用钙原子，同样实现了量子态隐形传输，成功率为75%。试验原理也是利用第三个原子为辅助，用激光将一个原子的量子态传递给另一个(chuan2 di4 gei3 ling4 yi1 ge4)原子。[2]

2004年起，中国科大潘建伟、彭承志等研究人员开始试验探索在自由空间实现更远距离的量子通信，先后取得多项成果。2007年开始，中国科大与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长达16公里的自由空间量子信道，最终在2009年成功实现16公里的世界上 最远距离的量子态隐形传输，证实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可靠基础，使得全球化量子通信网络的最终实现迈出重要一步。

想象

“瞬间转移”和“穿墙术”是否能实现？通过量子信道，电子能瞬间逃离原子，小石子莫名其妙就穿过了碗壁，难道所谓的 “瞬间转移”和“穿墙术”这些曾经只出现在神话和科幻小说中的场景果真是可以实现的？

《封神演义》中的土行孙，他会突然消失，一转眼又从别的地方冒出来。在科幻系列电影《星际旅行》中，发送人体是一件最寻常不过的事情。在一台魔术装置中，宇航员的身体忽然一闪，便消失得无影无踪，之后他会出现在任何一处希望抵达的地点，甚至是外星球。只要那个地方有一台类似的，除了平淡地说一句“发射我吧，苏格兰人！”之外，没有人会把它当做话题来谈论。

想象一下，如果这样的技术有一天能够普及，那么我们出门旅行再也不用费力的转乘各种交通工具，而只要运用这种传送工具，瞬间就能把我们“转移”就任何我们想去的地方。

甫教授说(han zheng fu jiao shou shuo)，理论上这样的场景是可以实现的，物理学上叫做量子态隐形传物。从物理学角度，可以这样来想象隐形传物(chuan2 wu4)的过程：先提取原物的所有信息，然后将这些信息传送到接收地点，接收者依据这些信息，选取与构成原物完全相同的基本单元，制造出原物完美的复制品。

技术难题

难题一

人的身体是由物质组成的，如果用光速把人的身体移动到另一个地点，那么，就必须将它“唯物质化”。经物理学家计算，单单突破原子核内部的限定力，就必须把身体加热到1万亿摄氏度———这比太阳内部的热度还要高几百倍。只有在这一温度下，物质才能变为光，并通过光速输送就任何一个地点。而对每一个被输送的人来说，所使用的能量要超过迄今为止人类全部能量消耗的大概1000倍。

难题二

发射仪器必须在目的地将人重新组合起来。为了知道如何组合，它就需要获得人体所有原子结构的精确信息。如果每一个原子约为1000字节，描述人体的所有原子总共需要10的31次方的字节，而目前世界上全部图书所含有的信息约为10的15次方字节，仅是完整描述一个人所需要的信息的1亿分之一。仅传输这些数据对于今天速度最快的计算机来说，也会花去比宇宙年龄还要长2000倍的时间。

难题三

精确描述人的原子结构是最棘手的问题，从根本上来说是不可能的。因为根据海森伯测不准原理，我们不可能获得一个粒子的全部信息。例如，如果我们想知道一个粒子的位置，那么我们就会失去所有关于它的速度的信息，反之亦然。

实验突破

由中科大和清华大学组成的联合小组在量子态隐形传输技术上取得的新突破，可能使这种以往只能出现在科幻电影中的“超时空穿越”、“瞬间转移”等神奇场景变为现实。

拆分光子实现隐形传输

据该项目联合小组研究成员彭承志教授介绍，在一般状态下，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。但是在量子状态下，两个纠缠的光子互为一组，互相关联，并且可以在一个地方神秘消失，不需要任何载体的携带，又在另一个地方瞬间神秘出现。“量子态隐形传输利用的就是量子的这种特性，我们首先把一对携带着信息的纠缠的光子进行拆分，将其中一个光子发送到特定位置，这时，两地之间只需要知道其中一个光子的即时状态，就能准确推测另外一个光子的状态，从而实现类似‘超时空穿越’的通信方式。”彭承志表示。

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