科学家发现，单个量子粒子可以发送双向信号，这在经典物理学中是不可能的。这意味着粒子本质上可以向自身发送消息，这要归功于被称为“不确定性”的古怪状态。叠加。
叠加态表明一个粒子可以同时占据两个位置，这就是双向通信的发生方式。
单个光子或光粒子可以用来向两个人发送信息，而通常情况下，信号只能发送给一个人。
这项新研究的研究人员表示，未来，量子通信不仅会比我们今天拥有的系统安全得多，而且速度也可能会快得多。
“如果我们想在不同位置之间传输消息，显然无论什么物体存储和携带此信息，都必须出现在所有这些位置，”团队成员之一说道，Flavio Del Santo，来自奥地利维也纳大学。
“然而，如果我们将物理载体放入这些位置的量子叠加中，它就会具有惊人的能力，可以同时收集、存储和携带来自不同位置的信息。”
研究人员说，换句话说，这就像能够同时拜访两个朋友并向他们传递消息，而不是先拜访一个朋友，然后再拜访另一个朋友。
德尔·桑托（Del Santo）和他来自奥地利科学院的同事博里沃耶·达基奇（Borivoje Dakić）发表了一篇基于他们的理论计算的论文，并随后进行了一项实验，展示了这一想法的实际应用。
不过，为了理解它是如何工作的，需要深入了解量子力学的复杂世界。
（德尔桑托等人）
“考虑最简单的场景，两个玩家，Alice 和 Bob，想要交换一些简单的信息，即 0 或 1，”Dakić 向 Lisa Zyga 解释道。物理网。
“它们同时将各自的位或消息直接编码为量子粒子的叠加态。一旦信息被编码，合作伙伴就会将各自的量子粒子部分发送给对方。”
然后我们的两个玩家之间需要某种智能设备和机制，它可以根据粒子的内容来路由粒子的各个部分。
“例如，如果粒子最终落在爱丽丝身上，她就会知道鲍勃的位与她的位正好相反，反之亦然，”达基奇说。
因此，爱丽丝和鲍勃发送和接收消息的时间与在经典物理系统下消息从一个传递到另一个的时间相同。
（洛伦佐·诺基）
为了获得他们想法的一些实验证据，德尔桑托和达基奇设置了一个处于叠加状态的单个光子，并在代表爱丽丝和鲍勃的两个站之间放置了镜子和其他光学设备。
在每个站用 0 或 1 对光子进行编码后，它被发送到对面的站——当光子沿途与自身相互作用时，要么放大要么减弱其信号，它决定哪个站接收到光子。
该实验的文章尚未经过同行评审，但可以在预印本服务器上阅读arXiv.org。这是另一个例子量子力学可以改变我们对周围宇宙的看法。
参与后续实验的维也纳大学物理学家菲利普·瓦尔特 (Philip Walther) 告诉 Emily Conover：“有时你会忽略一个很酷的想法，但它实际上就在你的鼻子前面。”科学新闻。
该研究的理论部分已经发表在物理评论快报。
