量子隱形傳態剛走出實驗室進入現實世界，兩個獨立的科學家團隊成功地透過加拿大卡加利和中國合肥的幾公里光纖網路發送量子訊息。
實驗表明，量子隱形傳態不僅非常真實，而且也是一種可行的技術，有一天可以幫助我們建立跨越城市甚至跨大陸的不可破解的量子通訊系統。
量子隱形傳態依賴一種稱為「量子隱形傳態」的奇怪現象量子糾纏。基本上，量子糾纏意味著兩個粒子有著千絲萬縷的聯繫，因此測量一個粒子的狀態會立即影響另一個粒子的狀態，無論兩個粒子相距多遠——這導致愛因斯坦將糾纏稱為“遠處的怪異動作」。
利用這一特性，量子隱形傳態允許一個粒子的量子態轉移到其夥伴，無論兩者之間的距離如何，並且它們之間沒有任何物理傳遞。
這不像你在科幻節目中看到的傳送星際爭霸戰- 只有訊息可以透過量子隱形傳態發送，而不是人。
什麼它是不過，這是創造一種不可破解的、完全加密的通訊形式的好方法——想像一下，接收到的訊息只有在知道糾纏粒子的狀態後才能解釋。
在最新的實驗中，兩者都發表在自然光子學（這裡和這裡), 兩隊的設定和結果略有不同。但它們的共同點是它們透過現有光纖網路傳送資訊——如果我們想要建立可用的量子通訊系統，這一點很重要。
事實上，量子隱形傳態已經實現了更遠的距離過去——2012年，奧地利研究人員透過傳送訊息創造了記錄使用雷射跨越 143 公里的太空，但該技術對於實際網路來說不如光纖那麼有用。
為了理解實驗，阿尼爾‧阿南薩斯瓦米 (Anil Ananthaswamy)新科學家很好地把它分解成這樣：想像一下涉及到的三個人——愛麗絲、鮑伯和查理。
愛麗絲和鮑伯想要分享加密金鑰，為此，他們需要查理的幫助。愛麗絲向查理發送一個粒子，而鮑勃糾纏兩個粒子並僅將其中一個發送給查理。
然後查理測量了他從每個粒子收到的兩個粒子，這樣它們就不能再被區分——這導致愛麗絲粒子的量子態轉移到鮑勃的糾纏粒子上。
所以基本上，愛麗絲粒子的量子態最終通過查理形式的中轉站到達鮑勃的粒子。
加拿大的實驗遵循了同樣的過程，並且能夠透過卡加利不經常使用的 6.2 公里光纖網路發送量子資訊。
「查理和鮑伯之間的距離才是最重要的距離，」加拿大實驗的首席研究員、阿爾伯塔省卡加利大學的沃夫岡·蒂特爾說，告訴新科學家。“我們已經證明，這可以在超過 6.2 公里的城市光纖網路中正常運行。”
中國研究人員能夠將他們的隱形傳態進一步延伸到 12.5 公里的區域，但他們的設定略有不同。中間的查理創造了糾纏粒子，並將其中一個發送給鮑勃，而不是相反。
這導致了更多準確溝通，並且最適合量子網絡，其中中央和電腦一樣多（查理）與城市周圍的許多愛麗絲和鮑伯進行交流。但卡加利模型可以傳播更遠的距離，因為鮑勃可以像量子中繼器一樣工作，將訊息發送得越來越遠。
這兩個實驗的缺點是它們無法發送太多訊息。卡加利的實驗是最快的，只發送了每分鐘 17 個光子。
雖然許多人認為量子隱形傳態會帶來更快的通訊速度，但實際上，解密糾纏粒子的量子態需要一個金鑰，而該金鑰需要透過常規的、緩慢的通訊來發送——因此量子隱形傳態實際上不會更快比我們現有的網路更安全。
但事實上，兩個團隊都能夠利用現有的電信基礎設施來實現如此遠距離的隱形傳態，這是一件了不起的事情——而且還沒有做到這一點實驗室外前。
在我們可以在日常生活中使用它之前，我們還需要進行更多的調整和調查，但我們肯定已經離這個目標越來越近了。
