科学家实现100公里光子瞬移

来源: 新浪科技

发布日期: 2015-10-04 11:16:19

科学家们在量子通讯领域实现了一项新的世界纪录,成功将一束光在光纤中瞬移了100公里,此技术可能应用于密码学领域。量子瞬间传送技术基于量子纠缠现象,此前已有多项实验展示其潜力。最新实验由美国国家标准与技术研究所完成,使用先进单光子探测器。该技术在量子通讯和计算领域有广泛应用前景。

科学家们近日在量子通讯的奇异领域内实现了一项新的世界纪录——美国国家标准与技术研究所的研究人员成功地将一束光在光纤中“瞬间传送”了大约100公里的距离。这项技术未来可能会在密码学领域拥有应用前景,后者的主要目的便是实现对信息的安全传输,其中也包括地球与飞船之间的信息传输。“量子瞬间传送”技术依赖的基础是一种被称作“量子纠缠”的现象。

这是发生在两个原子之间的相关性——即便相隔天涯,其中一个原子的变化也会瞬间影响到与其成对的另外一个原子。此前的研究中已经展示了在房间距离内的原子“瞬间传送”,另外科学家们也已经在奥地利实现了跨越多瑙河两岸的光子瞬间传送实验。在2014年,瑞士日内瓦大学的物理学家们实现了25公里距离上的量子瞬间传输。而最新这项由美国国家标准与技术研究所(NIST)完成的实验则将这一距离记录一下子拓展了4倍。

相关研究论文合著者,美国国家标准与技术研究所的量子光学专家马丁·史蒂文斯(Martin Stevens)表示:“令人兴奋的是我们现在可以在这样的长距离上实现量子瞬间传送。”这项成就是采用硅化钼超导材料制成的先进单光子探测器下取得的。史蒂文斯表示:“如果没有这些新型设备,我们根本不可能开展这样的实验,这些设备让我们得以测量极其微弱的信号。

”这样的技术不管是在量子通讯还是量子计算领域都将具有良好应用前景,因其可提供一些具有吸引力的前景,如无法破解的加密技术或是先进的密码破解技术。研究组强调,他们的这项研究相比《星际迷航》中所展示的那种“瞬间传送”技术是完全不同的两个概念。在《星际迷航》电影中,人们可以将物体转化为信号进行传输,而在位于另一处的接收端再次将信号转换回物体,从而实现物体的瞬间传送。

但就在本月早些时候,一名著名理论物理学家表示此次这类技术的突破将会为未来出现真正类似星际迷航中那样的“瞬间传物”场景铺平道路。对于这项技术进展,美国纽约大学教授,著名的美籍日裔物理学家加来道雄评价道,未来实现将人体“瞬移”所需要的技术突破已经达成了。他相信“瞬间传送”技术在本世纪末就将出现,而能够将我们在宇宙中“自由发送”的瞬移技术的出现也将只不过是一个时间问题。

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