我國實現16公里自由空間量子態隱形傳輸

　　由中國科學技術大學和清華大學組成的聯合小組，成功實現了16公里的量子態隱形傳輸，這個距離是目前世界紀錄的20多倍。該實驗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，向全球化量子通信網絡的最終實現邁出了重要一步。6月1日出版的英國《自然—光子學》雜志以封面文章發表了這一成果。

　　據聯合小組成員彭承志介紹，量子態隱形傳輸是一種全新的通信方式，它傳輸的不再是經典信息，而是量子態攜帶的量子信息，它是未來量子通信網絡的核心要素。利用量子糾纏技術，需要傳輸的量子態如同科幻小說中描繪的“超時空穿越”：在一個地方神秘地消失，不需要任何載體的攜帶，又在另一個地方神秘地瞬間出現。這一奇特現象引起了學術界和公眾的廣泛興趣。

　　奧地利蔡林格小組于1997年在室內首次完成了量子態隱形傳輸的原理性實驗驗證；2004年，該小組利用多瑙河底的光纖信道，成功地將量子態隱形傳輸距離提高到600米。但由于光纖信道中的損耗和環境干擾，量子態隱形傳輸的距離難以大幅度提高。

　　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，其損耗更是接近于零，這使得自由空間信道比光纖信道在遠距離傳輸方面更具優勢。

　　2005年，該小組在合肥創造了13公里的自由空間雙向量子糾纏分發的世界紀錄，同時驗證了在外層空間與地球之間分發糾纏光子的可行性。

　　從2007年開始，中國科大—清華大學聯合研究小組在北京八達嶺與河北懷來之間架設了長達16公里的自由空間量子信道，并取得了一系列關鍵技術突破，最終在2009年成功實現了世界上最遠距離的量子態隱形傳輸，證實了量子態隱形傳輸穿越大氣層的可行性，為未來基于衛星中繼的全球化量子通信網奠定了可靠基礎。