科学家首次将光子从地球传送到轨道
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不久前，即 20 世纪 90 年代初，科学家还只是推测使用量子物理学进行隐形传态可能是可能的。 从那时起，该过程已成为世界各地量子光学实验室的标准操作。
事实上，就在去年，两个不同的团队进行了世界上第一个实验室外的量子隐形传态。 现在，中国的研究人员将这一过程更进一步：他们成功传送一个光子从地球到轨道距离超过 500 公里（311 英里）的卫星。
这颗名为“墨子号”的卫星是一颗高灵敏度光电接收器能够探测从地面发射的单光子的量子态。 墨子号的推出是为了让科学家能够测试量子壮举的各种技术构建模块，包括纠缠,密码学和隐形传送。
这一隐形传输壮举被宣布为这些实验的首批结果之一。 该团队不仅将第一个物体从地面传送到轨道，还创建了第一个卫星到地面的量子网络，打破了最远距离的记录已测量。
中国团队表示：“长距离隐形传态已被认为是大规模量子网络和分布式量子计算等协议的基本要素。”麻省理工科技评论。
“由于光纤或地面自由空间通道中的光子损失，之前遥远地点之间的隐形传态实验仅限于 100 公里左右的距离。”
当你想到隐形传送时，你会想到什么？
你的大脑可能会想起《星际迷航》中斯科蒂对企业号船员微笑的画面，但这实际上与科幻电影中的过程完全不同。
量子隐形传态依赖于- 一组量子物体（例如光子）在空间中同一时刻和同一点形成的情况。 就这样，他们共享了同一个存在。
即使光子分离，这种共同存在仍然存在——这意味着对一个光子的测量会立即影响另一个光子的状态，无论它们之间的距离如何。
该链接可用于通过将与一个光子相关的信息通过纠缠链接“下载”到另一个光子来传输量子信息。 第二个光子具有第一个光子的身份。
所以。 传送。
在这个特殊的例子中，中国团队以每秒约 4,000 个的速度在地面上产生了纠缠的光子对。 然后他们将其中一个光子发射到卫星，并将另一个光子留在地面上。
最后，他们测量了地面和轨道上的光子，以确认纠缠正在发生。
值得注意的是，这项技术存在一些限制。 例如，运输大型物品还有很长的路要走。 理论上，也没有最大运输距离，但纠缠很脆弱，链接很容易断裂。
尽管存在这些限制，这项研究为更雄心勃勃的量子隐形传态研究铺平了道路。
该团队表示：“这项工作为忠实的超长距离量子隐形传态建立了第一个地面到卫星的上行链路，这是迈向全球规模量子互联网的重要一步。”
