量子隱形傳態

2023-02-01 19:30:01 字數 1243 閱讀 8894

3原理編輯

量子量子**傳態原理圖

**傳態的基本原理,就是對待傳送的未知量子態與epr對的其中乙個粒子實施聯合bell基測量,由於epr對的量子非局域關聯特性,此時未知態的全部量子資訊將會「轉移」到epr對的第二個粒子上,只要根據經典通道傳送的bell基測量結果,對epr的第二個粒子的量子態施行適當的么正變換,就可使這個粒子處於與待傳送的未知態完全相同的量子態,從而在epr的第二個粒子上實現對未知態的重現。[1]

4研究成果編輯

2023年

中國實現量子通訊100公里**傳態

,奧地利zeilinger小組在室內首次完成了量子**傳態的原理性實驗驗證,成為量子資訊實驗領域的經典之作。2023年,該小組利用多瑙河底的光纖通道,成功地將量子**傳態距離提高到了600公尺。但是由於光纖通道中的損耗和退相干效應,傳態的距離受到了極大的限制,如何大幅度地提高量子**傳態的距離成了量子資訊實驗領域的重要研究方向。

2023年,中國科學技術大學的潘建偉、彭承志等研究人員開始探索在自由空間通道中實現更遠距離的量子通訊。該小組2023年在合肥創造了13公里的雙向量子糾纏分發世界紀錄,同時驗證了在外層空間與地球之間分發糾纏光子對的可行性。

2023年開始,中國科學技術大學-清華大學聯合研究小組開始在北京八達嶺與河北懷來之間架設長達16公里的自由空間量子通道,並取得了一系列關鍵技術突破,最終在2023年成功實現了世界上最遠距離的量子**傳態,證實了量子**傳態過程穿越大氣層的可行性,為未來基於衛星中繼的全球化量子通訊網鑑定了可靠基礎。除此之外,聯合小組還在該研究平台上針對未來空間量子通訊需求開展了誘騙態量子金鑰分發等多個方向的研究,取得了豐富的成果。[2]

2023年8月,中國科學家潘建偉等人在國際上首次成功實現百公里量級的自由空間量子**傳態和糾纏分發,為發射全球首顆「量子通訊衛星」奠定技術基礎。「在高損耗的地面成功傳輸100公里,意味著在低損耗的太空傳輸距離將能達到1000公里以上,基本上解決了量子通訊衛星的遠距離資訊傳輸問題。[3]

2023年9月,維也納大學和奧地利科學院的物理學家實現了量子態**傳態最遠距離——143公里,創造了新的世界紀錄。[4]

5科學意義編輯

量子**傳態是量子通訊中最簡單的一種。[1] 從事量子**傳態實驗,是實現全球量子通訊網路的可行性的前提研究。

量子通訊擁有「絕不洩密」的本領,保護使用者通訊安全。由於量子具有不可再分、不可複製的特性,如果在傳輸中受到干擾就會改變狀態,接收方就可以發現。也就是說,除了在保護通訊安全的前提下,量子通訊還有「反竊聽」的功能。

如果有人竊聽,資訊就被偷聽動作改變了,從而可以保證內容的絕密。[5]