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瞬间传输更近一步?科学家实现100公里光子瞬移
2022-08-03

科学家们近日在量子通讯的奇异领域内实现了一项新的世界纪录——美国国家标准与技术研究所的研究人员成功地将一束光在光纤中“瞬间传送”了大约100公里的距离

新浪科技讯 北京时间9月25日消息,据英国《每日邮报》网站报道,科学家们近日在量子通讯的奇异领域内实现了一项新的世界纪录。

在一项听上去几乎像是《星际迷航》中场景的实验中,研究人员成功地将一束光在光纤中“瞬间传送”了大约100公里的距离。这项技术未来可能会在密码学领域拥有应用前景,后者的主要目的便是实现对信息的安全传输,其中也包括地球与飞船之间的信息传输。

“量子瞬间传送”技术依赖的基础是一种被称作“量子纠缠”的现象。这是发生在两个原子之间的相关性——即便相隔天涯,其中一个原子的变化也会瞬间影响到与其成对的另外一个原子。其中最令人惊奇的一点就是,这样的两个粒子之间存在的这种相互联系似乎是不受光速限制的,瞬间发生的,也难怪爱因斯坦曾经将这种现象称为“鬼魅般的超距作用”。

“量子瞬间传送”技术依赖的基础是一种被称作“量子纠缠”的现象。这是发生在两个原子之间的相关性——即便相隔天涯,其中一个原子的变化也会瞬间影响到与其成对的另外一个原子

此前的研究中已经展示了在房间距离内的原子“瞬间传送”,另外科学家们也已经在奥地利实现了跨越多瑙河两岸的光子瞬间传送实验。在2014年,瑞士日内瓦大学的物理学家们实现了25公里距离上的量子瞬间传输。而最新这项由美国国家标准与技术研究所(NIST)完成的实验则将这一距离记录一下子拓展了4倍。

相关研究论文合著者,美国国家标准与技术研究所的量子光学专家马丁·史蒂文斯(Martin Stevens)表示:“令人兴奋的是我们现在可以在这样的长距离上实现量子瞬间传送。”这项成就是采用硅化钼超导材料制成的先进单光子探测器下取得的。史蒂文斯表示:“如果没有这些新型设备,我们根本不可能开展这样的实验,这些设备让我们得以测量极其微弱的信号。”

这样的技术不管是在量子通讯还是量子计算领域都将具有良好应用前景,因其可提供一些具有吸引力的前景,如无法破解的加密技术或是先进的密码破解技术。

人体的瞬间传送是科幻电影《星际迷航》中的场景(如图)。批评者们认为人体内含有太多的原子,因此难以转化为物理数据并能够再次异地复原。而你如果想要传输一个活生生的生命,那就还得使它在传输目的地继续存活下去

研究组强调,他们的这项研究相比《星际迷航》中所展示的那种“瞬间传送”技术是完全不同的两个概念。在《星际迷航》电影中,人们可以将物体转化为信号进行传输,而在位于另一处的接收端再次将信号转换回物体,从而实现物体的瞬间传送。

但就在本月早些时候,一名著名理论物理学家表示此次这类技术的突破将会为未来出现真正类似星际迷航中那样的“瞬间传物”场景铺平道路。

对于这项技术进展,美国纽约大学教授,著名的美籍日裔物理学家加来道雄评价道,未来实现将人体“瞬移”所需要的技术突破已经达成了。他相信“瞬间传送”技术在本世纪末就将出现

对于这项技术进展,美国纽约大学教授,著名的美籍日裔物理学家加来道雄评价道,未来实现将人体“瞬移”所需要的技术突破已经达成了。他相信“瞬间传送”技术在本世纪末就将出现,而能够将我们在宇宙中“自由发送”的瞬移技术的出现也将只不过是一个时间问题。

加来道雄说:“你知道在过去说‘把我传送过去’这句话是什么意思吗?那是嘲笑人的。在过去,如果有人谈论瞬间传送的话题就会遭到嘲笑,但现在我们不再嘲笑这样的话题了。量子瞬间传输技术已经出现,而我认为在10年内我们就将能实现首次对一个分子的瞬间传送。”

他指出,作为人类,我们已经实现了在原子层面上对瞬间传送的操作。而一旦人类掌握了对分子的瞬间传送,那么下一步就将是实现月球基地与地球之间的光子瞬间传送,而如果这一实验同样获得成功,那么再接下去人类就会开始尝试一些更大的物体,比如说动物,最后就会轮到人体本身。

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