瞬間傳輸更近一步？科學家實現100公里光子瞬移

新浪科技訊 北京時間9月25日消息，據英國《每日郵報》網站報導，科學家們近日在量子通訊的奇異領域內實現了一項新的世界紀錄。

在一項聽上去几乎像是《星際迷航》中場景的實驗中，研究人員成功地將一束光在光纖中“瞬間傳送”了大約100公里的距離。這項技術未來可能會在密碼學領域擁有應用前景，后者的主要目的便是實現對信息的安全傳輸，其中也包括地球與飛船之間的信息傳輸。

“量子瞬間傳送”技術依賴的基礎是一種被稱作“量子糾纏”的現象。這是發生在兩個原子之間的相關性——即便相隔天涯，其中一個原子的變化也會瞬間影響到與其成對的另外一個原子。其中最令人驚奇的一點就是，這樣的兩個粒子之間存在的這種相互聯繫似乎是不受光速限制的，瞬間發生的，也難怪愛因斯坦曾經將這種現象稱為“鬼魅般的超距作用”。

此前的研究中已經展示了在房間距離內的原子“瞬間傳送”，另外科學家們也已經在奧地利實現了跨越多瑙河兩岸的光子瞬間傳送實驗。在2014年，瑞士日內瓦大學的物理學家們實現了25公里距離上的量子瞬間傳輸。而最新這項由美國國家標準與技術研究所(NIST)完成的實驗則將這一距離記錄一下子拓展了4倍。

相關研究論文合著者，美國國家標準與技術研究所的量子光學專家馬丁·史蒂文斯(Martin Stevens)表示：“令人興奮的是我們現在可以在這樣的長距離上實現量子瞬間傳送。”這項成就是採用硅化鉬超導材料製成的先進單光子探測器下取得的。史蒂文斯表示：“如果沒有這些新型設備，我們根本不可能開展這樣的實驗，這些設備讓我們得以測量極其微弱的信號。”

這樣的技術不管是在量子通訊還是量子計算領域都將具有良好應用前景，因其可提供一些具有吸引力的前景，如無法破解的加密技術或是先進的密碼破解技術。

研究組強調，他們的這項研究相比《星際迷航》中所展示的那種“瞬間傳送”技術是完全不同的兩個概念。在《星際迷航》電影中，人們可以將物體轉化為信號進行傳輸，而在位於另一處的接收端再次將信號轉換回物體，從而實現物體的瞬間傳送。

但就在本月早些時候，一名著名理論物理學家表示此次這類技術的突破將會為未來出現真正類似星際迷航中那樣的“瞬間傳物”場景鋪平道路。

對於這項技術進展，美國紐約大學教授，著名的美籍日裔物理學家加來道雄評價道，未來實現將人體“瞬移”所需要的技術突破已經達成了。他相信“瞬間傳送”技術在本世紀末就將出現，而能夠將我們在宇宙中“自由發送”的瞬移技術的出現也將只不過是一個時間問題。

加來道雄：“你知道在過去‘把我傳送過去’這句話是什麼意思嗎？那是嘲笑人的。在過去，如果有人談論瞬間傳送的話題就會遭到嘲笑，但現在我們不再嘲笑這樣的話題了。量子瞬間傳輸技術已經出現，而我認為在10年內我們就將能實現首次對一個分子的瞬間傳送。”

他指出，作為人類，我們已經實現了在原子層面上對瞬間傳送的操作。而一旦人類掌握了對分子的瞬間傳送，那麼下一步就將是實現月球基地與地球之間的光子瞬間傳送，而如果這一實驗同樣獲得成功，那麼再接下去人類就會開始嘗試一些更大的物體，比如動物，最后就會輪到人體本身。(晨風)