編入亞原子粒子的信息實現(xiàn)3米遙傳

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

【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米的兩個點之間進行遙傳，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米的兩個點之間進行遙傳，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，從原則上來說，電影《星球大戰(zhàn)》中出現(xiàn)的將人遙傳進太空的場景有望在未來的某個時刻變成現(xiàn)實。

    荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的羅納德·漢森教授在接受英國《每日郵報》采訪時表示：“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，從原則上來說，可以將人從一個地方遙傳到另一個地方。盡管要實現(xiàn)這一點非常困難，但并非完全不可能，因為沒有任何物理學(xué)法則禁止對包括人在內(nèi)的大型物體的遙傳。不過，即使這一點發(fā)生，也可能出現(xiàn)在非常遙遠的未來。”

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

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

    漢森說：“量子遙傳主要的應(yīng)用領(lǐng)域為量子通訊網(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，而且成功率高達100%?！?/P>

    最新研究更接近現(xiàn)實的應(yīng)用是實現(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，沒有人能攔截它，從理論上來說，這種通訊方式絕對安全?！?/P>

    研究人員打算在今年7月份進行一項更富野心的實驗：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，信號或許能以光速在兩個相互糾纏的粒子之間穿過。漢森說：“我相信可以實現(xiàn)，但這是一個巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，所以迄今還沒有人做到這一點?！?/P>