
科學家說,在奇特的量子傳送世界中,已經達到了創紀錄的距離。
科學家在63英里(102公里)長的光纖中傳送光子(光包),比以前的唱片四倍。科學家說,這項研究可能有一天會導致“量子互聯網”提供下一代加密。
將一個物體從宇宙中的一個點傳送到另一個點,而沒有它在兩者之間的空間中移動,這聽起來像是科幻小說從“星際迷航”的一集中汲取了,但科學家實際上一直在嘗試自1998年以來嘗試“量子傳送”。扭曲的物理:7個令人振奮的發現這是給出的
量子傳送取決於捕獲對象的基本細節(其“量子狀態”),並立即將該信息從一個區域傳輸到另一個區域,以在其他地方重新創建確切的對象。
量子傳送依賴於量子物理學的奇怪性質,量子物理學發現,宇宙的基本構建塊基本上可以同時存在於兩個或多個地方。
具體而言,量子傳送依賴於一種被稱為“量子糾纏,“無論它們的相距多遠,下亞原子顆粒都可以互動並立即相互影響。科學家在直接測量一個粒子之前都無法區分任何一個粒子的狀態,但是由於顆粒已連接,因此測量一個粒子可以立即確定另一個粒子的狀態。
目前,物理學家不能立即運輸物質(例如,人類),但是他們可以使用量子傳送來從一個地方到另一個地方的信息。在最近的一個實驗中,美國國家標準技術研究所(NIST)的科學家能夠比以往任何時候都更遠地橫穿光纖光纖。
“令人興奮的是,我們能夠在如此長的距離上進行量子傳送,”研究合著者馬丁·史蒂文斯(Martin Stevens)是科羅拉多州博爾德市NIST的量子光學研究員,他告訴Live Science。
使用高級單光子探測器設定了新的距離記錄,該探測器由矽質鉬的超導電線製成,寬約150納米(或數十億分之一的米)寬,並冷卻至約457攝氏度的fahrenheit(負272攝氏度),或大約272攝氏度),或大約1度絕對零。研究人員說,該實驗涉及電信中常用的近紅外波長。
史蒂文斯在一份聲明中說:“只有大約1%的光子能夠整個100公里(60英里)的纖維。” “如果沒有這些新檢測器,我們永遠無法進行這項實驗,這可以衡量這個令人難以置信的弱信號。”
根據科學家的說法,該新實驗中使用的探測器可以記錄到達到達光子的80%以上。相比之下,以前的唱片持有人的探測器充其量為75%。此外,新實驗檢測到的雜散光子比以前的記錄持有器少10倍。
先前的研究確實在露天的較長距離上實現了量子傳送,範圍為89英里(144公里),位於非洲西北海岸附近的La Palma和Tenerife的兩個加那利群島之間。
史蒂文斯說:“但是,加那利群島的實驗涉及一座山頂上的望遠鏡和另一個山頂的望遠鏡的望遠鏡,望遠鏡在晚上互相指向對方,因為白天的背景光會干擾實驗。” “如果您想要在現實世界中的量子傳送(例如,從一個城市到另一個城市),您可能不一定在兩個地點之間有直接的視線,並且您不想限於晚上工作,因此光纖可能更可行。”
量子傳送可以使“作為互聯網史蒂文斯說:“這使消息可以更安全地發送。
史蒂文斯說:“量子互聯網可以使您建立比我們每天使用的標準加密協議更安全的通信渠道。”
史蒂文斯說,研究人員現在計劃開發更好的單光子探測器,以將量子傳送的距離推到更遠的距離。
科學家今天(9月22日)在線詳細介紹了他們的發現期刊Optica。
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