横店兔旅行网:如果能拥有一项超能力,你会选择什么?相信“瞬间移动”会是不少市民儿时的梦想。如今,“瞬间移动”的奇迹,离成真又近一步。记者昨从中国科学技术大学获悉,来自该大学的东阳籍科学家潘建伟及其同事陆朝阳、刘乃乐等组成的研究小组,在国际上首次成功实现多自由度量子体系的隐形传态。
2月26日,国际权威学术期刊———《自然》杂志以封面标题的形式发表了这一最新研究成果。据了解,这是自1997年国际上首次实现单一自由度量子隐形传态以来,科学家们经过18年努力在量子信息实验研究领域取得的又一重大突破,为发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定了坚实的基础。
通俗地说,这一技术可以让科学家在异地瞬间获知粒子状态,从而开启了物体瞬间传输技术的大门。3月5日,在政协第十二届全国委员会第三次会议小组会上,作为全国政协委员的潘建伟用一个比喻解释了这项研究:“从合肥带到北京一个保险箱,钥匙忘带了。于是我请合肥的同事测量一下钥匙,告诉我,我在北京复制它。”
但想测量一下光子,再让远方复制,实现起来是非常困难的。由于太小,光子“一触而溃”,再精细的测量也让它面目全非。不过科学家有办法:1997年,采用间接的“量子纠缠”技术,一个光子的偏振状态被瞬间转移到远方。这种技术被冠名“Teleportation”———《星际迷航》里,船员被瞬间传送到其他星球。
光子还没传走。因为一个光子包含动量、波长等其他信息,就好像光传人的身高信息不行,还得传送体重、年龄等等。但潘建伟说:“测量一个自由度,不干扰其他自由度,很困难。好比测量身高,尺子一拉,体重就受了影响。”
对此,潘建伟小组选取单光子自旋和轨道角动量作为研究对象,进一步发展“非摧毁性的测量技术”,从而首次让一个光子的“自旋”和“轨道角动量”两项信息能同时传送。好比一瞬间,合肥的孙悟空崩溃了,北京出现一只具备孙悟空身高和体重的猴子。可以说,成功实现了多自由度量子体系的隐形传态。最后,该实验成果得到了《自然》杂志审稿人的高度评价,他们一致称赞该工作“绝对新颖、重要,处于当前量子光学和量子信息领域的最前沿,可以认为是一个伟大的成就”、“在1997年单个自由度量子隐形传态实验实现的18年之后,这个工作从基本概念上将量子隐形传态提升到了一个新的水平”、“非常有趣,意义重大,且具有极其苛刻的技术难度”。
由于该成果的重要性,《自然》杂志专门邀请国际知名量子光学专家Wolfgang Tittel教授在同期的“新闻视角”(News and Views)栏目撰文评论:“该实验的实现为理解和展示量子物理的一个最深远和最令人费解的预言迈出了重要的一步,并可以作为未来量子网络的一个强大的基本单元。” (金华日报记者胡哲南)
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