编入亚原子粒子的信息实现3米遥传

成功率100% 有助全球创建量子网络

星球大战中出现的“遥传机”有望变成现实。

科技日报讯 （记者刘霞）荷兰科学家首次证明，能让编入亚原子粒子的信息在相距3米的两个点之间进行遥传，且成功率为100%。他们表示，发表在最新一期《科学》杂志上的该研究是创建全球量子网络的基石。而且，从原则上来说，电影《星球大战》中出现的将人遥传进太空的场景有望在未来的某个时刻变成现实。

荷兰代尔夫特理工大学的罗纳德·汉森教授在接受英国《每日邮报》采访时表示：“我们遥传的是粒子的状态。如果你相信，人类只是一些原子采用特定的方式集合在一起的物体，那么，从原则上来说，可以将人从一个地方遥传到另一个地方。尽管要实现这一点非常困难，但并非完全不可能，因为没有任何物理学法则禁止对包括人在内的大型物体的遥传。不过，即使这一点发生，也可能出现在非常遥远的未来。”

研究人员解释道，遥传利用的是粒子之间的“纠缠”——一个粒子的状态会立刻影响另一个粒子的状态，不管它们相隔天涯还是近在咫尺。例如，赋予其中一个粒子“向上”的自旋，这可能意味着，从理论上来说，与其纠缠的粒子即使在宇宙的另一端，也会有“向下”的自旋。

在汉森的实验中，三个相互纠缠的粒子：一个被锁入一块钻石晶体内的氮原子以及两个电子，被用来在3米的范围内传递自旋信息。四种可能的状态被传输，每一个状态都对应一个量子位，量子位是量子计算中的最小信息单位，正如位是目前的计算机中的最小信息单位一样，但每个位只能代表0或者1；而量子位能同时代表0、1或这两种状态的迭加状态。

汉森说：“量子遥传主要的应用领域为量子通讯网，我们能利用这一全球性的网络发送量子信息。我们已经证明了可以做到这一点，而且成功率高达100%。”

最新研究更接近现实的应用是实现安全的通讯。汉森解释道：“你所做的是使用纠缠作为你的信道，这种信息被遥传到另一边，没有人能拦截它，从理论上来说，这种通讯方式绝对安全。”

研究人员打算在今年7月份进行一项更富野心的实验：在该大学校园内相距1300米的两栋建筑之间遥传信息，他们希望证明，信号或许能以光速在两个相互纠缠的粒子之间穿过。汉森说：“我相信可以实现，但这是一个巨大的技术挑战，所以迄今还没有人做到这一点。”