科學家首次將光子從地球傳送到軌道
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不久前，也就是 20 世紀 90 年代初，科學家還只是推測使用量子物理學進行隱形傳態可能是可能的。 從那時起，該過程已成為世界各地量子光學實驗室的標準作業。
事實上，就在去年，兩個不同的團隊進行了世界上第一個實驗室外的量子隱形傳態。 現在，中國的研究人員將這一過程更進一步：他們成功傳送一個光子從地球到軌道距離超過 500 公里（311 英里）的衛星。
這顆名為「墨子號」的衛星是一顆高靈敏度光電接收器能夠偵測從地面發射的單光子的量子態。 墨子號的推出是為了讓科學家測試量子壯舉的各種技術建構模組，包括糾纏,密碼學和隱形傳送。
這項隱形傳輸壯舉被宣佈為這些實驗的首批結果之一。 該團隊不僅將第一個物體從地面傳送到軌道，還創建了第一個衛星到地面的量子網絡，打破了最遠距離的記錄糾纏已測量。
中國團隊表示：“長距離隱形傳態已被認為是大規模量子網路和分散式量子計算等協議的基本要素。”麻省理工科技評論。
「由於光纖或地面自由空間通道中的光子損失，先前遙遠地點之間的隱形傳態實驗僅限於 100 公里左右的距離。”
當你想到隱形傳送時，你會想到什麼？
你的大腦可能會想起《星際爭霸戰》中斯科蒂對企業號船員微笑的畫面，但這實際上與科幻電影中的過程完全不同。
量子隱形傳態依賴量子糾纏- 一組量子物體（例如光子）在空間中同一時刻和同一點形成的情況。 就這樣，他們共享了同一個存在。
即使光子分離，這種共同存在仍然持續？ 這意味著對一個人的測量會立即影響另一個人的狀態，無論它們之間的距離如何。
此連結可用於透過將與一個光子相關的資訊透過糾纏連結「下載」到另一個光子來傳輸量子資訊。 第二個光子具有第一個光子的身份。
所以。 傳送。
在這個特殊的例子中，中國團隊以每秒約 4,000 個的速度在地面上產生了糾纏的光子對。 然後他們將其中一個光子發射到衛星，並將另一個光子留在地面上。
最後，他們測量了地面和軌道上的光子，以確認糾纏正在發生。
值得注意的是，這項技術存在一些限制。 例如，運輸大型物品還有很長的路要走。 理論上，也沒有最大運輸距離，但糾纏很脆弱，連結很容易斷裂。
儘管有這些限制，這項研究為更雄心勃勃的量子隱形傳態研究鋪平了道路。
該團隊表示：“這項工作為忠實的超長距離量子隱形傳態建立了第一個地面到衛星的上行鏈路，這是邁向全球規模量子互聯網的重要一步。”
