中国量子卫星:今天瞬间传送光子,明天瞬间传送人?

turromda     2017-07-15     检举
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中国科学家7月4日在预印网站arXiv发表了一篇论文,称成功地向1400公里外的墨子号量子卫星传送了单个光子,建立了第一个可靠的,超长距离的地球-卫星量子传送上行链路,向全球量子互联网迈进了重要一步。BBC发表了一个充满遐想的新闻标题:今天传送光子,明天传送人?

这次实验历时32天,在海拔4000米以上的青藏高原进行,以尽量减少大气扰动造成的影响。科学家们在地面上制造纠缠的光子对,将其中一颗发送到墨子号卫星上,再对两者分别进行测量,就能确定其是否处于一种纠缠状态。研究人员发送了数百万计的光子,最终观测到911次成功正例,基于墨子号的轨道变化,光子的传送距离大致在500至1400公里之间。

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星际迷航中的瞬间传送就要成功了吗?媒体的报道《科学家首次将光子远程传送至500公里外太空》,在国外引起了广泛争议,在报道里作者说:“借助某种量子网络提供的便利,科学家们成功地将一个物体(光子)从地球瞬间传送到了太空,而去年从戈壁滩发射的墨子号卫星也提供了一定的帮助。”事实上科学家们的论文里并没有提到光子的瞬间传送,只是说实现了“距离达1400公里的独立单光子量子位的第一个量子传送”,意思已经很明显了,只是把地面上第一个光子的状态,瞬间传送给了卫星上的第二个光子,而不是把第一个光子瞬间从地面传送到了卫星上,两个纠缠光子中的第二个,仍然是以光速发射到卫星上的,而不是瞬间传送。

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这就和传真机原理一样,一张纸上的信息可以通过电话线路传送到另一个传真机,然后在另一端的纸上打印出来,纸张本身并不会被传送过去。试图通过量子纠缠瞬间传送纠缠的粒子本身,目前的物理学并不支持,媒体报道中有意无意地夸大科学实验的结果,本身就是对科学家及科学的不尊重和伤害。事实上今天并没有传送光子,更谈不上明天传送人了。

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不过中国已经开始建设世界上第一个基于量子技术的安全网络——量子京沪干线,通过量子保密通信技术,可以实现金融、政务等领域不可破解的信息安全传输。中国量子通信第一人潘建伟的导师,德国维也纳大学的齐林格教授说,这是第一个量子互联网,虽然数据速率很低,但对发送用于加密信息的量子密钥非常有用。牛津大学的伊恩·沃尔斯利教授也说,量子网络可以用于发送敏感的财务或选举信息,虽然还有很大的障碍要克服,但这是变革的开始。

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