編入亞原子粒子的信息實(shí)現(xiàn)3米遙傳

星球大戰(zhàn)中出現(xiàn)的“遙傳機(jī)”有望變成現(xiàn)實(shí)。

【摘要】荷蘭科學(xué)家首次證明，能讓編入亞原子粒子的信息在相距3米的兩個(gè)點(diǎn)之間進(jìn)行遙傳，且成功率為100%。他們表示，發(fā)表在最新一期《科學(xué)》雜志上的該研究是創(chuàng)建全球量子網(wǎng)絡(luò)的基石。

    荷蘭科學(xué)家首次證明，能讓編入亞原子粒子的信息在相距3米的兩個(gè)點(diǎn)之間進(jìn)行遙傳，且成功率為100%。他們表示，發(fā)表在最新一期《科學(xué)》雜志上的該研究是創(chuàng)建全球量子網(wǎng)絡(luò)的基石。而且，從原則上來(lái)說(shuō)，電影《星球大戰(zhàn)》中出現(xiàn)的將人遙傳進(jìn)太空的場(chǎng)景有望在未來(lái)的某個(gè)時(shí)刻變成現(xiàn)實(shí)。

    荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的羅納德·漢森教授在接受英國(guó)《每日郵報(bào)》采訪時(shí)表示：“我們遙傳的是粒子的狀態(tài)。如果你相信，人類只是一些原子采用特定的方式集合在一起的物體，那么，從原則上來(lái)說(shuō)，可以將人從一個(gè)地方遙傳到另一個(gè)地方。盡管要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)非常困難，但并非完全不可能，因?yàn)闆](méi)有任何物理學(xué)法則禁止對(duì)包括人在內(nèi)的大型物體的遙傳。不過(guò)，即使這一點(diǎn)發(fā)生，也可能出現(xiàn)在非常遙遠(yuǎn)的未來(lái)。”

    研究人員解釋道，遙傳利用的是粒子之間的“糾纏”——一個(gè)粒子的狀態(tài)會(huì)立刻影響另一個(gè)粒子的狀態(tài)，不管它們相隔天涯還是近在咫尺。例如，賦予其中一個(gè)粒子“向上”的自旋，這可能意味著，從理論上來(lái)說(shuō)，與其糾纏的粒子即使在宇宙的另一端，也會(huì)有“向下”的自旋。

    在漢森的實(shí)驗(yàn)中，三個(gè)相互糾纏的粒子：一個(gè)被鎖入一塊鉆石晶體內(nèi)的氮原子以及兩個(gè)電子，被用來(lái)在3米的范圍內(nèi)傳遞自旋信息。四種可能的狀態(tài)被傳輸，每一個(gè)狀態(tài)都對(duì)應(yīng)一個(gè)量子位，量子位是量子計(jì)算中的最小信息單位，正如位是目前的計(jì)算機(jī)中的最小信息單位一樣，但每個(gè)位只能代表0或者1；而量子位能同時(shí)代表0、1或這兩種狀態(tài)的迭加狀態(tài)。

    漢森說(shuō)：“量子遙傳主要的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榱孔油ㄓ嵕W(wǎng)，我們能利用這一全球性的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送量子信息。我們已經(jīng)證明了可以做到這一點(diǎn)，而且成功率高達(dá)100%?！?/P>

    最新研究更接近現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)安全的通訊。漢森解釋道：“你所做的是使用糾纏作為你的信道，這種信息被遙傳到另一邊，沒(méi)有人能攔截它，從理論上來(lái)說(shuō)，這種通訊方式絕對(duì)安全。”

    研究人員打算在今年7月份進(jìn)行一項(xiàng)更富野心的實(shí)驗(yàn)：在該大學(xué)校園內(nèi)相距1300米的兩棟建筑之間遙傳信息，他們希望證明，信號(hào)或許能以光速在兩個(gè)相互糾纏的粒子之間穿過(guò)。漢森說(shuō)：“我相信可以實(shí)現(xiàn)，但這是一個(gè)巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，所以迄今還沒(méi)有人做到這一點(diǎn)?！?/P>