科學家成功實現遠距離量子隱形傳態,人類開始邁向量子網際網路

2021-01-13 騰訊網

一個研究組第一次實現了遠距離量子隱形傳輸（Quantum Teleportation），傳輸的距離可達44公裡，較之前其它研究實現的6公裡紀錄有了顯著的提高。

這是美國能源部的費米實驗室（Fermilab）、加拿大卡爾加裡大學（University of Calgary）等機構合作的研究成果。

費米實驗室發布的公文說，這項研究為「可行的量子網際網路鋪墊了基礎」。量子網際網路把儲存在量子比特內的信息，通過「量子糾纏」的方式遠距離隱形傳輸，在數據存儲、精確感應和量子計算領域都有重要用途。

傳統意義上對「物體傳輸」的理解是某個實物不經過這個物理空間的路逕直接出現在另一個位置，而這裡所指的隱形傳輸並不是這樣。

量子遠程傳輸是把量子狀態信息從一端傳遞到另一端，實現空間和時間上的同步。通過量子糾纏現象，兩顆位於不同空間的粒子，通過隱形的力量，實現狀態的同步。

理論上說，不論粒子相距多遠，內部編碼信息可以通過「量子糾纏」的方式達成共享，即從一端傳遞給另一端。

通過共享量子比特內的信息，研究人員希望擴大規模，構建實用的量子網際網路，實現量子電腦間信息的快速傳輸以及量子信息存儲。

卡爾加裡大學的物理學教授、這份研究的作者之一西蒙（Christoph Simon）告訴Vice傳媒，信息用如此方式長距離傳輸很困難，卡爾加裡大學以前完成的研究，只實現了6公裡的距離。「這項研究是這種系統實現規模升級、為建造連接不同地點更大系統邁出的一步。」

今年7月，美國能源部公布了第一分量子網際網路藍圖，計劃把位於美國各地的多個國家實驗室連接起來。

這份研究本月初發表在物理評論（Physical Review）期刊上。

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