[分享] 量子的瞬間移動- 大陸突破隱形傳輸的實驗

[KatherineM (憶 本象)]

以下是報導全文
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（中央社台北6日電）中國大陸科學技術大學和清華大學織成的聯合研究小組最近宣布，
已經在過去科幻電影和小說中，瞬間把機密文件傳送至遠方的量子態隱形傳輸技術上取得
突破，1日發表在知名國際期刊上。

新華社報導，存放機密文件的保險箱被放入一特殊裝置後，突然消失並瞬間出現在遙遠地
點的另一相同特殊裝置內，讓人取出，這種科幻電影中的神奇情節，已經變為現實；因為
上述聯合小組透過量子態隱形傳輸，可把文件以上述方式傳送到16公里外的地點，傳輸距
離比原世界紀錄提高了20多倍。

報導說，實驗結果首次證實了在自由空間進行遠距離量子態隱形傳輸的可行性，為全球化
量子通信網路最終實現奠定了重要基礎。自由空間是完全沒有任何物質的完美真空狀態。

聯合研究小組成員彭承志向新華社表示，作為未來量子通信網路的核心要素，量子態隱形
傳輸是一種全新的通信方式，採用的是量子態攜帶的量子資訊。

彭承志指出，在過去普通狀態下，一個個獨立的光子各自攜帶資訊，透過發送和接收裝置
進行資訊傳遞。但在量子狀態下，兩個糾纏的光子互為一組、互相關聯，並且可在一個地
方神秘消失，不需要任何載體攜帶，又會在另一個地方瞬間神秘出現。

彭承志說，量子態隱形傳輸利用的就是量子的這種特性，研究小組首先把一對攜帶著資訊
糾纏著的光子進行拆分，將其中一個光子發送到特定位置；這時，兩地之間只需知道其中
一個光子的即時狀態，就能準確推測另一光子的狀態，從而實現超時空穿越的通訊方式。

量子態隱形傳輸1997年由奧地利科研小組首次完成原理性的實驗驗證。2004年，這個科研
小組利用多瑙河底的光纖通信管道，成功將量子態隱形傳輸距離提高到600公尺；但因光
纖通信管道中的損耗和環境干擾，量子態隱形傳輸的距離難以大幅提高。

2004年，中國科大潘建偉、彭承志等研究人員開始探索在自由空間實現更遠距離的量子通
信。在自由空間，環境對光量子態的干擾效應極小，而光子一旦穿透大氣層進入外層空間
，其損耗更接近於零，這使得自由空間通信管道比光纖通信管道在遠距離傳輸上更具優勢
。

報導說，這個小組2005年在合肥創造13公里的自由空間雙向量子態隱形傳輸世界紀錄，同
時驗證了在外層空間與地球間發送糾纏光子的可行性；2009年又推進距離達16公里，實現
世界上最遠距離的量子態隱形傳輸，為未來基於衛星中繼的全球化量子通信奠定可靠基礎
。

報導指出，這項研究成果已經發表在6月1日出版的英國「自然」雜誌子刊「自然--光子學
」上。


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◆ From: 220.136.177.72
推 chromate:《斷輪迴》裡的預言要實現了嗎？ XD
推 ridle:哈~好庫 我想到我那個天才老爹的怪點子....XD
→ ridle:把人打成光子傳送 多遠都沒問題 本來我還跟他說 被肢解就死
→ ridle:死定了 挖！21世紀我們的科學真是無可限量:)
→ KatherineM:小叮噹的任意門是有科學根據的!! 其實是個把物質打成
→ KatherineM:光子的 gate~~
推 BeautyEgg:發表在這: Nature Photonics 4, 376 - 381 (2010)
→ goddora:秘密說的東西就是這個 宇宙不在乎時間 物質大小...
→ goddora:都可以把東西帶到眼前 所以想像力就是_______
推 magilulumi:感謝B大 找到了 學校的網路可以看全文 ^^
推 BeautyEgg:樓上就靠你了  我看不懂 xD
→ IShinGo:只希望大陸不會把技術發展最後用在軍事上...
推 forya:可以看看時空線索這部影片~~裡面有些東西還滿可以探討的
推 jonnyfox:耶~真的成真了!我的科幻小說情節又可以寫下去了~
推 WingKnight:這個應該比較像是無線傳輸技術的量子版本,不是傳送物體
→ WingKnight:我學校不能看全文Orz
→ KatherineM:所以他指的文件不是實體文件~ 而是??
→ KatherineM:對不起~如果我有誤導的部分~ 還是刪除好了~~
※ 編輯: KatherineM      來自: 114.36.65.88         (06/07 17:18)

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作者: KatherineM (憶 本象) 看板: NewAge
標題: Re: [分享] 量子的瞬間移動- 大陸突破隱形傳輸的實驗
時間: Mon Jun  7 17:49:13 2010

謝謝 WingKnight 對量子隱形傳輸那篇報導我個人引述部分的的指正~~ (已刪除）

我想 WingKnight 的看法是正確的~ 該報導應是指 "與實體傳輸基礎有關的量子傳輸"

而非真正實現實體的傳送，報導中的 "文件從A到B地" 應是個比喻，描述量子"狀態"的

傳送未來能發展的結果。



以下是取自2003物理雙月刊，成大李建二教授針對量子隱形傳輸介紹的文章。

一、引言
很多人看過「星際航行(star trek)」這部電視連續劇。我第一次觀賞這個節目是在三十
年前正在美國求學的時候，看到「航海家(Voyager)」星艦上的艦長柯克(Kirk) 站在「傳
輸室(transporter)」內，室外一位艦員按下控制鍵，柯克便罩在耀眼的光芒下，很快變淡
，成稀疏光點而消逝，隨即在星艦下星球之某處(預先選定)，先出現光點，再模糊形象，
然後柯克出現了，這情境相信在很多人心理留下深刻的印象和懂憬，整個過程包含實体分
解、實体傳輸及實体組合等三個步驟，人類的科學是否真的能夠建構這樣的設備？也許，
 在遙遠(？)的未來，近十年來「量子資訊(quantum information)」開始萌芽發展，物理
學家已經可以初步做到把一個光子的狀態傳輸到另一個不相干的光子上，這就是本文要介
紹的「量子隱形傳輸」[1]。


二、什麼是量子隱形傳輸 ？
量子隱形傳輸是量子計算和量子資訊中重要的一環，它們都嘗試應用量子系統來從事計算
、儲存及傳輸資訊，任一量子系統所處的狀態稱之為量子態，在不同的環境和刺激下，可
以處於不同的量子態，量子隱形傳輸廣義來說如下：把系統A 之任一量子態經過一套設備
完整地傳輸到系統B。這不是拷貝，因為原來系統A 之量子態在傳輸後完全被破壞了。但這
樣的定義也包含了這種情形：系統A和系統B 間可以相互作用，如果排除這種可能，就
得到一般所認知的量子隱形傳輸：系統A 和系統B可以相距遙遠(譬如在銀河之兩端)，彼此
間無任何作用之可能。在這樣的情況下，把系統A 之任一量子態經過一套設備(包括古典通
訊)完整地傳輸到系統B。要大約了解這是如何做到，也就是它的機制，則先要介紹一些量
子系統完全異於古典系統的特殊性質。


（中間物理理論述刪，有興趣者詳見　
http://psroc.phys.ntu.edu.tw/bimonth/download.php?d=2&cpid=133&did=5）



八、未來展望
以上實驗所完成的量子隱形傳輸都是在同樣的量子系統間傳輸狀態，而且用的量子系統都
是光子(電磁場)，未來應可以發展到不同的量子系統，如電子，原子，分子，量子點等，
而且不限於同樣量子系統間狀態之傳輸，我們如果能夠把一個不穩定或壽命短的系統上之
資訊傳輸到一個穩定且壽命長的系統上，就能夠發展量子記憶(quantum　memory)，當然我
們都希望能像「航海家」星艦上一樣地傳輸人或實物，也許在遙遠的未來會成功，但是實
体之傳輸應該完全不同於狀態之傳輸，其困難度是難於估計的，除此以外，量子隱形傳輸
也預期將在量子電腦及密碼學方面扮演重要的角色。







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→ labeck:那台灣譯名叫星艦迷航記  影集叫銀河飛龍<-艦長是畢凱
→ jonnyfox:我是star trek的粉絲!!!!
→ labeck:XD
→ KatherineM:阿尼~~你暴露年紀了拉 XD 哈哈我同學都沒聽過startreck
→ KatherineM:我在班上還真是孤獨~ XD 差五歲真的小時後文化差很多耶
→ jonnyfox:我是看了銀河便車指南才去找ATAR TREK來看的耶 妳還是不
→ jonnyfox:知道我的年紀的啦~嚕嚕嚕嚕(鬼臉跑)
→ labeck:.......我有看過銀河飛龍還很喜歡看orz
→ KatherineM:拉被大哥～你我同期啊　呵呵呵～
→ jonnyfox:拉貝克不小心透漏了他的年紀!!!
→ labeck:裡面有武夫,百科,鷹眼...其他忘了
→ honinbo:還有 威廉.瑞克 跟 貝芙莉醫官 別忘了 尚路克.畢凱
→ KatherineM:我不記得角色 Q_Q (撇清中~)