我国量子态隐形传输获突破，去年实现世界最远距离传输

　　存放着机密文件的保险箱被放入一个特殊装置之后，可以突然消失，并且同一瞬间出现在相距遥远的另一个特定装置中，被人方便地取出。记者从中国科学技术大学获悉，日前，由中国科大和清华大学组成的联合小组在量子态隐形传输技术上取得的新突破，可能使这种以往只能出现在科幻电影中的“超时空穿越”神奇场景变为现实。

　　全新通信方式似“超时空穿越”

　　据联合小组研究成员彭承志教授介绍，作为未来量子通信网络的核心要素，量子态隐形传输是一种全新的通信方式，它传输的不再是经典信息，而是量子态携带的量子信息。

　　“在经典状态下，一个个独立的光子各自携带信息，通过发送和接收装置进行信息传递。但是在量子状态下，两个纠缠的光子互为一组，互相关联，并且可以在一个地方神秘消失，不需要任何载体的携带，又在另一个地方瞬间神秘出现。量子态隐形传输利用的就是量子的这种特性，我们首先把一对携带着信息的纠缠的光子进行拆分，将其中一个光子发送到特定位置，这时，两地之间只需要知道其中一个光子的即时状态，就能准确推测另外一个光子的状态，从而实现类似‘超时空穿越’的通信方式。”彭承志说。

　　中国首探自由空间信道研究

　　据介绍，量子态隐形传输一直是学术界和公众的关注焦点。1997年，奥地利蔡林格小组在室内首次完成了量子态隐形传输的原理性实验验证。2004年，该小组利用多瑙河底的光纤信道，成功地将量子“超时空穿越”距离提高到600米。但由于光纤信道中的损耗和环境的干扰，量子态隐形传输的距离难以大幅度提高。

　　2004年，中国科大潘建伟、彭承志等研究人员开始探索在自由空间实现更远距离的量子通信。在自由空间，环境对光量子态的干扰效应极小，而光子一旦穿透大气层进入外层空间，其损耗更是接近于零，这使得自由空间信道比光纤信道在远距离传输方面更具优势。

　　完成世界最远距离隐形传输

　　据悉，该小组早在2005年就在合肥创造了13公里的自由空间双向量子纠缠“拆分”、发送的世界纪录，同时验证了在外层空间与地球之间分发纠缠光子的可行性。2007年开始，中国科大-清华大学联合研究小组在北京架设了长达16公里的自由空间量子信道，并取得了一系列关键技术突破，最终在2009年成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输，证实了量子态隐形传输穿越大气层的可行性，为未来基于卫星中继的全球化量子通信网奠定了可靠基础。

　　据悉，该成果已经发表在6月1日出版的英国《自然》杂志子刊《自然光子学》上，并引起了国际学术界的广泛关注。 (据新华社)

　　牛人牛事

　　领军人潘建伟是“全球青年领袖”

　　读博期间在国际上首次实现未知量子态的远程输送

　　达沃斯世界经济论坛今年3月3日在位于瑞士日内瓦的总部发布了2010年全球青年领袖名单，中国科技大学教授潘建伟入选。此次中国大陆共有13人入选，潘建伟教授说他个人感觉比较意外。

　　通过达沃斯世界经济论坛北京办事处提供的相关材料，记者了解到，共有13名中国大陆人士入选本年度全球青年领袖名单。全球青年领袖从当选之日起任期5年，我国的姚明、马云、丁磊、贾樟柯等之前已经入选。

　　今年40岁的潘建伟是浙江东阳人，中国科技大学物理学院近代物理系教授。在奥地利因斯布鲁克大学攻读博士学位期间，潘建伟与他人合作在国际上首次成功地实现了未知量子态的远程输送，该项研究成果发表在权威学术期刊《自然》杂志上，并入选该杂志20世纪经典之作。（据《新安晚报》）

　　牛人牛语

　　霍金：时光机有可能实现

　　最近，英国著名物理学家史蒂芬·霍金在一部有关宇宙的纪录片中指出，“时光机器”在科学上并非无可能。

　　霍金指出，要进入未来大概有两种方法，第一就是通过所谓的“虫洞”。霍金强调，虫洞就在我们四周，只是小到肉眼很难看见，它们存在于空间与时间的裂缝中。如同在三度空间中，时间也有细微的裂缝，而比分子、原子还细小的空间则被命名为“量子泡沫”，虫洞就存在于其中。不过，霍金表示，这些隧道小到人类无法穿越，但有朝一日也许能够抓住一个虫洞，再将它无限放大。

　　霍金指出，理论上时光隧道或虫洞不但能带着人类前往其他行星，如果虫洞两端位于同一位置，且以时间而非距离间隔，那么太空船即可飞入，飞出后仍然接近地球，只是进入所谓“遥远的过去”。

　　霍金还说，如果科学家能够建造速度接近光速的太空船，那么太空船必然会因为不能违反光速是最大速限的法则，而导致舱内的时间变慢，那么飞行一个星期就等于是地面上的100年，也就相当于飞进未来。

　　（据《羊城晚报》）

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　　我国量产红外单光子探测器

　　奠定量子密码规模化应用基础

　　据新华社电记者从安徽芜湖市高新技术开发区获悉，由该区安徽问天量子有限公司研发生产的红外单光子探测器在该区实现量产，使得我国成为全球第三个可批量生产红外单光子探测器的国家，为我国量子密码规模化应用打下了基础。

　　信息通信要靠光子。就像上网离不开网卡，红外单光子探测器就像是量子通信技术这台主机的网卡。特别是量子通信对于光子捕捉要求极高，要求每个光子捕捉不能出错。而光子能量极其微弱，要捕捉单个光子，其探测器灵敏度必须达到现有最好照相机的一万亿倍，捕捉单个光子成为困扰世界的难题。

　　据问天量子有限公司总经理赵义博博士介绍，该公司采用了雪崩法放大了单光子能量，用超高灵敏的电子设备探测其信号，最终实现单个光子探测。目前全球只有美国、瑞士能将该技术进行量产。

　　★新快辞典

　　量子通信

　　指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信方式。量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等，近来这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理，量子通信具有高效率和绝对安全等特点，并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。