據外媒稱(chēng)，中國科學(xué)家將發(fā)射世界首顆“量子衛星”，這有朝一日或許有助于建立一個(gè)極其安全的全球通信網(wǎng)絡(luò )。

英國《每日郵報》網(wǎng)站8月3日報道，這個(gè)重達1300磅（約合590千克）的航天器中，含有一塊能夠產(chǎn)生糾纏光子對的晶體，這些光子對將被發(fā)射到中國和奧地利的地面衛星接收站中，從而形成一個(gè)“密鑰”。

據《自然》雜志報道，該衛星計劃于本月晚些時(shí)候在酒泉衛星發(fā)射中心進(jìn)行發(fā)射。如果這一為期兩年的研究任務(wù)的初期實(shí)驗能夠獲得成功，那么可能很快就會(huì )再發(fā)射多顆衛星。研究人員正在努力證明粒子即使相距極遠——該研究的實(shí)驗距離約為750英里（約合1200公里）——也能保持糾纏。此前為證明量子通信所做的研究顯示，這一距離最長(cháng)為180英里出頭。現在科學(xué)家們希望，太空中的光子傳播能夠將這一距離變得更長(cháng)。《自然》雜志解釋道，通過(guò)空氣和光纖時(shí)，光子會(huì )被分散或吸收，這給脆弱的量子態(tài)的保持帶來(lái)了挑戰。但光子在太空中的傳播卻更平順。實(shí)現此等距離的量子通信將使建立安全的全球通信網(wǎng)絡(luò )成為可能，通信雙方能夠使用一個(gè)共享的密鑰進(jìn)行交流。

 

在量子物理學(xué)中，糾纏粒子即使相隔極遠，也會(huì )保持相互連接。因此，其中一個(gè)粒子的動(dòng)作會(huì )影響另一個(gè)粒子的行為。如果某個(gè)人試圖在一端竊聽(tīng)，那么另一端就能檢測到這種通信干擾。該研究任務(wù)為期兩年。在此期間，中國研究人員將進(jìn)行貝爾測試，以證明在這樣一種超遠距離下，糾纏依然存在。此外，據英國《自然》周刊報道，中國人還將嘗試“隱形傳送”量子態(tài)，即在一個(gè)新位置重建某個(gè)光子的量子態(tài)。加拿大、日本、意大利和新加坡的研究人員也透露了在太空中進(jìn)行量子實(shí)驗的計劃，包括建議在國際空間站進(jìn)行的一個(gè)實(shí)驗。中國的這項實(shí)驗將嘗試創(chuàng )造出一種高效可靠的量子隱形傳態(tài)方法。研究人員說(shuō)，實(shí)現了量子隱形傳態(tài)后，便能制造出一種分辨率極高的望遠鏡。

 

伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的物理學(xué)家保羅·奎亞特說(shuō)：“你不僅能看到那些行星，理論上來(lái)說(shuō)，還能看清木星衛星上的車(chē)輛牌照。”奎亞特參與了美國航空航天局的項目。這個(gè)中國航天器的首項任務(wù)便是將光子對發(fā)射到北京和維也納的地面接收站中，從而形成密鑰。但是，隨著(zhù)研究工作的進(jìn)行，這顆衛星可能很快便會(huì )迎來(lái)其他衛星的加入。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)家陸朝陽(yáng)告訴《自然》周刊：“如果首顆衛星表現不錯，中國肯定會(huì )發(fā)射更多。”若要創(chuàng )建一個(gè)連接全世界的通信網(wǎng)絡(luò )，大約需要部署20顆衛星。

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