科学家在一个微小的卫星上表现出量子纠缠
Spooqy-1 Cubesat于2019年从ISS推出。 (NASA)
在奇怪的量子物理领域,量子纠缠- 爱因斯坦所说的“远处怪异的动作”是最有趣的现象之一。现在,科学家只是成功地再次证明了这一点,这次是在Cubesat卫星上旋转的地球。
量子纠缠是两个粒子在远处有着密不可分的链接的地方,因此一个粒子在某个方面是另一个粒子的指标。这种牢不可破的链接可能有一天构成了超快速,超安全量子互联网的基础。
虽然量子互联网仍然有一定的路程,但如果我们想使它起作用,它将需要光纤以外的其他东西。
因此科学家正在尝试量子纠缠以各种新的和改进的方式 - 包括在太空中。
在这种情况下,使用蓝色激光二极管和非线性晶体。
量子纠缠工具。 (新加坡国立大学量子技术中心)
“将来,我们的系统可能是全球量子网络的一部分,将量子信号传输到地球上的接收器或其他航天器上,”量子物理学家Aitor Villar说,来自新加坡国立大学。
“这些信号可用于实施任何类型的量子通信应用程序量子密钥分布对于极度安全的数据传输到量子传送,其中通过从远处复制量子系统的状态来传输信息。”
这一成就在许多层面上令人印象深刻:它不仅发生在实际空间中,而且是在小于20厘米x 10 cm(7.87英寸x 3.94英寸)的设备上完成的,重量低于2.6千克(5.73磅)。
(维拉尔等。,,光学,2020年)
而中国卫星Micius很荣幸成为第一个管理量子通信的人从太空,spooqy-1较小。如果我们要使用卫星作为未来量子通信的基础,那么这种紧凑性将是至关重要的。
该立方体是去年从国际空间站发射的,但专门设计的方式是将纠缠的光子源免受地球发射的压力和温度以及周围的轨道的压力和温度。
在16度至21.5摄氏度(60.8摄氏度和70.07华氏度)之间的温度下,船上的光子对纠缠在木板上。
不仅如此,该系统旨在在使用尽可能少的功率时运行。 Spooqy-1的大小,稳健性和低功率吸引人在探索是否可以探索基于卫星的量子互联网的研究人员中都值得注意。
尚未尝试与卫星进行量子通信,但这为其奠定了基础。科学家正在寻找传输量子编码信息的替代方法,因为它不适用于较长距离的标准光纤。
在接下来的几年中,团队希望能够与可以与Cubesat卫星进行通信的量子接收器进行工作,并提高Cubesat设备支持量子网络的整体能力。
“朝着空间的全球量子网络朝着快速发展的进展,”维拉说。 “我们希望我们的工作激发了下一波太空量子技术任务,并且新的应用程序和技术可以从我们的实验发现中受益。”
该研究已发表在光学的。