讓我們瞬間消失:一項最新研究報告稱,隱形傳輸目前雖然還不適用于人類——但是它卻可以在遠(yuǎn)距離上進行傳輸。供圖:《時代》雜志(Time Magazine)。
量子隱形傳態(tài)研究取得了一項最新的里程碑式的進展,或者我們應(yīng)當(dāng)說,取得了10英里的里程碑式進展:中國科學(xué)家最近成功地在一個距離接近10英里的自由空間里,實現(xiàn)了信息在光量子之間的“隱形傳輸”,這是一個前所未有的長度。完成這一壯舉的研究者特別指出,這使得我們離不借助傳統(tǒng)信號而直接進行信息交流的目標(biāo)又近了一步;而且他們所實現(xiàn)的10英里的距離能夠跨越地球表面與太空之間的距離。【譯注:10英里的里程碑,原文為ten-milestone,這一表達(dá)首先可理解為非常重大的突破,同時還可理解為研究者所實現(xiàn)的10英里“隱形傳輸”的距離,達(dá)到了一語雙關(guān)的效果。】 “量子隱形傳態(tài)”(Quantum Teleportation)與很多人想象中的隱形傳輸還具有很大的差異。量子隱形傳態(tài)涉及到兩個物質(zhì)之間的“糾纏”,比如光量子或者離子,它們的狀態(tài)彼此相互依存,每一個物質(zhì)都能夠被另一個物質(zhì)的狀態(tài)所影響;而不是拿起一個物體,然后它出現(xiàn)在其他別的地方。 當(dāng)兩個物質(zhì)中的一個被遣送一段距離時,兩個物質(zhì)間的“糾纏”使得其中一個物質(zhì)狀態(tài)的改變能夠同時引起另一個物質(zhì)狀態(tài)的改變,最終實現(xiàn)了量子信息——即便不是物質(zhì)——的“隱形傳輸”。然而,這兩個粒子之間的距離目前一直被限制在僅僅幾米之內(nèi)。 之前當(dāng)研究者使光量子在光纖通道中傳輸,以幫助保存它們的狀態(tài)時,也僅僅只實現(xiàn)了幾百米距離之內(nèi)的“隱形傳輸”。但是在現(xiàn)在這個實驗中,研究者最大限度地拉大了兩個光量子之間的“糾纏”距離,為了實現(xiàn)這一點研究者同時使用了光量子的三維空間模態(tài)和偏振模態(tài),然后在一個具有10英里長自由空間的通道里傳送其中一個能量更高的光量子。他們發(fā)現(xiàn)被傳送出去的距離遙遠(yuǎn)的光量子,即便在這樣一個前所未有的遙遠(yuǎn)距離上,仍然能夠?qū)λ麄児潭ㄆ饋淼墓饬孔拥臓顟B(tài)變化做出反應(yīng)。 不過,實現(xiàn)一個光量子的遠(yuǎn)距離“隱形傳輸”,只是朝開發(fā)有應(yīng)用價值的程序的目標(biāo)邁出了一小步。光量子在傳輸信息方面效果很好,但是它在允許進行操作這一方面表現(xiàn)得卻沒有離子那么好,允許進行操作是加密學(xué)所需要的。研究者同時還能夠使遠(yuǎn)距離“隱形傳輸”的精確度保持在89%——這個精確度對于信息而言足足有余,但是對于人體的全身隱形傳輸來說還仍然不夠,而人體的全身隱形傳輸正是我們所有人所期待的。 這項研究是由中國科技大學(xué)(University of Scienceand Technology of China, Hefei)現(xiàn)代物理系微尺度物理學(xué)國家實驗室與清華大學(xué)(Tsinghua University)物理系共同完成的,他們的論文發(fā)表在《自然-光子學(xué)》(NaturePhotonics)雜志上。 譯自:Ars Technica和《大眾科學(xué)》(Popular Science) 譯者: kiwi
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