「墨子號」衛星量子糾纏分發距離超1200公裡

2020-12-15 中安在線網站

  「墨子號」量子科學實驗衛星在世界上率先成功實現千公裡級的星地雙向量子糾纏分發,實際分發距離超過1200公裡,創造世界紀錄,為量子網絡和量子通信實驗研究奠定堅實基礎。 6月16日,中國科學技術大學在合肥召開新聞發布會,宣布了「墨子號」上天以來所取得的這一「最大成果」,此前世界量子糾纏分發距離一直停留在百公裡級。

  這一成果由中科大教授、中科院院士潘建偉及其同事彭承志等組成的研究團隊,與中科院上海技術物理研究所王建宇研究組、微小衛星創新研究院、光電技術研究所、國家天文臺、紫金山天文臺、國家空間科學中心等合作完成。國際權威學術期刊《科學》6月16日以封面論文形式發表了該成果。

  量子糾纏被愛因斯坦稱之為「鬼魅般的超距作用」。這種神奇作用在更遠距離是否仍然存在?會不會受引力等因素影響? 「墨子號」過境時向地面發射光子,每對處於糾纏狀態光子中的一個發向青海德令哈站,另一個發向雲南麗江站,兩個地面站之間的距離達1203公裡。這是世界上首次實現千公裡級的量子糾纏,且傳輸衰減僅僅是同樣長度最低損耗地面光纖的一萬億分之一。這一實驗在創造量子糾纏分發距離世界紀錄的同時,首次實現了空間尺度下嚴格滿足「愛因斯坦定域性條件」的量子力學非定域性檢驗,表明我國科學家在空間量子物理研究方面取得重大突破。

  潘建偉表示,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可靠的技術基礎。 《科學》雜誌審稿人認為,這是一個「兼具潛在實際現實應用和基礎科學研究重要性的重大技術突破」,「毫無疑問將會在學術界和廣大社會公眾中產生非常巨大的影響」。(記者桂運安) 

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