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量子通信里程碑!潘建偉團隊實現世界首次高維度量子隱形傳態

近日,中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽、劉乃樂等和奧地利維也納大學塞林格小組合作,在國際上首次成功實現高維度量子體系的隱形傳態,為發展高效量子網絡奠定了堅實的科學基礎。

國際權威學術期刊《物理評論快報》刊登了這篇論文,并稱其是“量子通信領域的一個里程碑”。美國物理學會《物理》雜志表示,這為傳輸粒子的完整量子態鋪平了道路。包括英國物理學會Physics World網站、《科學美國人》在內的國際權威學術和科普媒體對該工作進行了專題亮點報道。

量子隱形傳態

中國科學院院士、中國科學技術大學教授潘建偉介紹:“量子隱形傳態,是一種全新的通信方式,類似于科幻電影中的星際穿越,或者也跟我們的西游記里邊的孫悟空,可以就是瞬間從這個地方到另外一個地方的這樣的一種操作是非常相近的。”

它能借助量子糾纏這一特性,將未知的量子態傳輸到遙遠地點,而不用傳送物質本身,是遠距離量子通信和分布式量子計算的核心功能單元。

通俗的講就是在量子糾纏的幫助下,待傳輸的量子態如同經歷了科幻小說中描寫的“超時空傳輸”,在一個地方神秘地消失,不需要任何載體的攜帶,又在另一個地方神秘地出現,就如同武俠小說中的“乾坤大挪移”一樣。

在理論創新的基礎上,潘建偉研究團隊發展高穩定性多通道路徑干涉技術,開創了多光子多維度相互作用的實驗先河,成功實現了高維度量子隱形傳態,并嚴格證明了該過程的非經典性以及高維特性。

這是自1997年實現二維量子隱形傳態實驗以來,科學家第一次在理論和實驗上把量子隱形傳態擴展到任意維度,為復雜量子系統的完整態傳輸以及發展高效量子網絡奠定了堅實的科學基礎。

美國物理學會等發表評論稱,這一成果為傳輸粒子的完整量子態鋪平了道路,也為發展可擴展的量子計算和量子網絡技術奠定了堅實的科學基礎。

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