记者8月10日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟院士领导的小组日前与中科院上海技术物理研究所、光电技术研究所等单位合作，在国际上首次成功实现百公里量级自由空间量子隐形传态和纠缠分发，为中国首个量子科学实验卫星上天奠定了重要的技术基础。该研究成果8月9日以封面标题形式发表在国际权威学术期刊《自然》杂志上。

　　在微观世界中，有两个共同来源的微观粒子，只要一个粒子状态发生变化，就能立即使另一个粒子状态发生相应变化，如同一对有心灵感应的双胞胎，这就是被爱因斯坦称作“幽灵般的超距离作用”的“量子纠缠”。具有纠缠特性的两个量子，在特定情景下，不通过任何介质，就可以实现文字、图片、声音、视频等信息的精确传输，这就是量子隐形传态。

　　目前，量子通信被认为是世界上最安全的通信手段，而量子态隐形传输和纠缠分发，是实现远距离量子通信和分布式量子网络必不可少的环节。

　　近年来，潘建伟小组一直牢牢盯住量子通信这一战略性课题。 2010年，他们在国际上首次实现16公里自由空间量子态隐形传输，首次证实在自由空间进行远距离量子态隐形传输的可行性，该成果当年入选“中国十大科技进展”。今年，他们又先后在国际上首次成功制备出亮度、纯度最佳的八光子纠缠态和存储综合性能最好的量子存储器，并在诸多关键技术上取得突破。与此同时，联合研究团队还在世界上首次将高频率、高精度的跟瞄技术应用到量子通信实验中，确保了百公里量子信道的衰减稳定在可以进行实验的范围内。

　　在实验中，潘建伟小组首次在地面上实现直线百公里量级的量子隐形传态和双向纠缠分发，并且证明无论是从高损耗的地面指向卫星的上行通道量子隐形传态，或是卫星指向两个地面站的下行双通道量子纠缠分发都是可行的。“由于量子信息的携带者光量子，在太空传播时几乎没有损耗，量子隐形传态在地面上跨越百公里鸿沟，在太空将能轻松实现一千公里以上的传输距离。 ”潘建伟小组成员、中科大教授陈宇翱说，实验基本解决了量子科学实验卫星的信号传输问题，更加坚实地验证了实现基于卫星的全球量子通信网络的可行性。

　　潘建伟院士透露，中国科学院计划在2015年左右发射首个量子科学实验卫星。《自然》杂志审稿人认为，该成果“有望成为远距离量子通信的里程碑”。(桂运安)