中國已經邁出量子通信第一步，但量子糾纏曾被認為違反廣義相對論

中國科學家打破了量子糾纏距離記錄。通過糾纏光子傳輸信息以前只可能高達約100公里（62英里），但用在8月推出的墨子號衛星，信息已被有效地傳送到1200公里（746英里）。

量子糾纏是粒子在由兩個或兩個以上粒子組成系統中相互影響的現象，雖然粒子在空間上可能分開。也就是說即使兩個粒子（物體）本身沒有在一起，或者相隔很遠，但它們之間卻有某種聯繫，其中一個粒子的行為會影響到另一個粒子的狀態！

量子糾纏是一種非常奇怪的現象，以至於愛因斯坦也反對它的存在，人們把它稱為「遙遠的幽靈般的行動」。從本質上講，這個過程可以用來在理論上無限距離地瞬間「傳送」它們之間的信息，這是愛因斯坦的想法：它違反了廣義相對論定律，即沒有什麼東西能比光的速度傳播得快。

但實際上量子糾纏技術是安全的傳輸信息的加密技術，與超光速傳遞信息無關。儘管知道這些粒子之間「交流」的速度很快，但我們卻無法利用這種聯繫以如此快的速度控制和傳遞信息。因此愛因斯坦提出的規則，也即任何信息傳遞的速度都無法超過光速，仍然成立。

量子效應對環境的干擾非常敏感。以前的實驗將光子包裹在光纖中以保護它們，將信息從粒子傳遞到粒子。這種方法可以實現100公里的傳輸，但是距離越長，消息丟失或失真的幾率就越高。

在空間尺度的量子實驗推出（加法）的程序，墨子衛星建立全球量子通信網路的第一步。系統不是用物理纖維，而是通過激光束傳送糾纏光子，雖然這有助於減少干擾，但對準源和接收器帶來了很多挑戰，特別是當衛星移動得如此之快時。

「它就像擲硬幣，從海拔100000米的飛機上到旋轉的一個存錢罐里」

該小組現在已經成功地完成了這一看似不可能的壯舉，利用該系統在1200公里的距離上傳輸量子糾纏光子。為此，衛星上的激光束經過分束器，產生兩個不同的偏振態：一個用於接收糾纏光子，另一個用於發送光子。利用這一點，墨子號傳輸信息距離比之前的記錄大12倍，比光學纖維能夠更有效。

「對於量子網路而言，在這項工作中，我們使得雙光子糾纏分配的效率提高了一兆倍，相比使用最好的通信光纖，」該項目的首席研究員潘建偉說。

量子通信網路不僅能使通信速度更快，而且更安全：糾纏光子對干擾的敏感性實際上對我們來說是有利的，因為這使得一個未經授權的第三方無法挖掘到的有用的信息。這種通信的安全性毋庸置疑！

關注我們，精彩不斷！

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！