「幽靈超距作用」測試獲突破 量子通訊安全問題有望解決

科學家在愛因斯坦「幽靈超距作用」理論的測試中獲得新突破，它或許能夠為超級安全的量子通訊鋪平道路。科學家們一直在調查超距離光子對之間如何能夠形成一種連接，也就是我們所說的量子糾纏現象。這種現象本質上能夠讓網路無懈可擊，但是光子旅行過程中發生的吸收或者散射有可能威脅到系統的安全性。在最新的試驗中，研究人員已經證實了量子隱形傳態如何能夠用於克服這一問題。

這項最新研究是由澳大利亞格里菲斯大學的量子動力學研究中心的研究人員進行的，研究證實了光子對或者光子如何能夠完成苛刻的傳輸測試，甚至還在模擬實驗室外的條件中進行了測試。糾纏的光子形成了量子連接，在這種狀態下，其中一個光子的活動會影響遠距離外的另一個光子的行為。而且當沿著一條通訊通道活動時，就會形成安全的通訊網路。

為了確定量子的非定域性，研究人員藉助量子遠距離傳動設計了一種苛刻的新測試方法。研究團隊負責人Geoff Pryde教授稱：「測試失敗的話就意味著可能會有偷聽者侵入這個網路。隨著量子通道的延長，會有越來越少的光子成功通過這個通道，因為沒有什麼材料能夠完美到不吸收和散射光子。」

目前使用光子進行的量子非定域性確認技術存在一個問題。每個光子的丟失都會讓竊聽者更容易通過模擬糾纏侵入這個安全系統。研究團隊選擇了從高損耗通道中倖存下來的光子並且將它們傳輸到「乾淨」的量子通道內。為了完成遠距傳動，研究人員不得不增添額外的高質量光子對。

這些高質量量子對必須能夠高效的產生和探測到，這樣才能夠彌補傳輸的損失。研究人員在試驗中使用了光子源以及與美國國家標準技術研究所合作研發的探測技術。研究人員在實驗室中進行的光子吸收測試通道相當於大約80公里的通訊光纖。

Weston稱：「我們選擇的驗證試驗稱為量子操控，它能夠毫無問題的完成測試。我們計劃記錄一種額外的信號來了解光粒子是否通過了傳輸通道。這意味著失敗的傳輸將被提前排除，即使是在非常高的光子損失情況下也能夠實現安全通訊。」

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