趣味探索訊 在科學(xué)中，量子無疑是微觀世界里最神奇的物質(zhì)之一，因?yàn)閮蓚€(gè)糾纏量子無論距離有多遠(yuǎn)，就算是數(shù)百光年距離，也不會(huì)影響它們糾纏態(tài)。曾有科學(xué)家稱一旦人類完全掌握了量子技術(shù)，那么就能瞬間在地球上消失，同時(shí)瞬間在另一個(gè)星球上出現(xiàn)，中途不需要任何飛行器，這也是量子力學(xué)熱受歡迎的原因。
雖然人類對(duì)量子研究才剛剛開始，時(shí)間可能不足100年，對(duì)量子特性理解可能只能算是皮毛，但是已經(jīng)取得了可喜的進(jìn)展，例如，我國(guó)在2016年發(fā)射的首顆“量子衛(wèi)星”，已經(jīng)被提上日程的量子計(jì)算機(jī)，前不久我國(guó)科學(xué)家再次突破“三維量子態(tài)傳送”技術(shù)。今天，奧地利科學(xué)家在量子糾纏態(tài)傳送方面取得了重大突破，實(shí)現(xiàn)50公里傳送。
在物理學(xué)中，量子信息必須要通過量子粒來傳送，而量子粒在傳送和接收都需要特殊接口設(shè)備，因此量子技術(shù)應(yīng)用起來非常困難，這讓很多物理學(xué)家望而生畏，不過來自?shī)W地利物理學(xué)家Ben Lanyon在很多年前就開始研究起量子網(wǎng)絡(luò)傳輸接口設(shè)備，他的研究成果在2015年獲得了奧地利START獎(jiǎng)。
近日，由Lanyon帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)再次成功取得物質(zhì)和光之間的量子糾纏態(tài)的轉(zhuǎn)移，此次實(shí)驗(yàn)研究團(tuán)隊(duì)使用了長(zhǎng)達(dá)50公里光纜。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員先將一個(gè)鈣原子困在離子阱中，然后再使用激光束，激發(fā)鈣原子來發(fā)射出能儲(chǔ)存量子信息的光子，結(jié)果，鈣原子和光粒子的量子態(tài)被糾纏在一起。
由于鈣原子發(fā)出光粒子波長(zhǎng)為854納米，很容易在光纖中通行，所以研究團(tuán)隊(duì)想到了通過50公里長(zhǎng)的光纜來傳輸光粒子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，就算光子波長(zhǎng)經(jīng)過了轉(zhuǎn)換和長(zhǎng)途旅行之后，光粒子和鈣原子量子態(tài)仍糾纏在一起。Lanyon表示，傳輸距離比以前至少提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，已經(jīng)達(dá)到建立城市量子網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)。
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