瞬間轉移不是夢?中國科學家成功傳送光子至外太空

| Siu Yeung | 12-07-2017 18:49 | |

在科幻小說、電影,以至動漫,瞬間轉移都是一個常見的題材,其實這並非完全是空想。早在 90 年代,科學家已推測量子隱形傳輸(quantum teleportation)的可能性,其後世界各地都有進行實驗,較近期的一次,便是 2007 年,由奧地利、英國、德國等多國科學家合作,實現了 144km 的最遠紀錄。

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最近,這方面的研究又有重大突破。據麻省理工科技評論(MIT Technology Review)的報道,中國科學家已成功將地球上的光子,傳送到 500 公里外的太空衛星「墨子號」上。「墨子號」配備高度靈敏的光接收器,能夠檢測到從地球上發射出的單個光子量子態。這意味人類不僅首次把地面上的光子傳送到太空中,同時打破了最長距離的記錄。同時報道中表示,由於光纖或地面無線信道,會造成光子損失,所以先前的遠距離傳送實驗,通常被限制在 100 公里內。在這項新研究中,傳送距離有可能高達 1,400 公里。

大家可能馬上想到,將來人類或其他物體,是否也可以瞬間轉移呢?量子隱形傳輸的原理,是靠兩個糾纏的量子對象(如光子)互相影響,當一個光子的狀態發生變化時,另一個與之糾纏的光子,也會瞬間發生相應的變化,而且理論上沒有距離限制。通過使用這種聯繫,一個光子攜帶的信息,便可傳送到另一個與之糾纏的光子上,令第二個光子的狀態產生變化。

當然這只是理論,量子糾纏其實非常脆弱,它們之間的聯繫很容易被打破。如果傳送的對象是人,問題將會更複雜,包括如何將人體分解,並重新 100% 精密重組。較接近現實的看法,大概是未來會發展為全球量子網絡,成為更快及更安全的通訊方式。

Source:MIT Technology Review、minutephysics

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