中新網(wǎng)北京5月26日電 (記者 孫自法)國際著名學術期刊《自然》最新發(fā)表一篇量子物理學研究論文，科研人員演示了在一個三節(jié)點量子網(wǎng)絡中，兩個非相鄰節(jié)點之間的量子信息隱形傳態(tài)。這一結果是朝著量子互聯(lián)網(wǎng)邁出的重要一步。
網(wǎng)絡場景下量子隱形傳態(tài)流程的藝術化展示(圖源Scixel for QuTech)?！∈┢樟指瘛ぷ匀? 供圖該論文介紹，量子隱形傳態(tài)能將量子信息從一個位置傳送到另一個位置，在安全通信、量子計算、下一代互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)方面具有潛在應用價值。迄今報道的關于這一效應的實驗演示一直局限于兩個相連節(jié)點之間，而非相鄰節(jié)點間的隱形傳態(tài)對于量子網(wǎng)絡(如量子互聯(lián)網(wǎng))的構建至關重要。
荷蘭代爾夫特理工大學索菲·赫爾曼(Sophie Hermans)、羅納德·漢森(Ronald Hanson)分別為論文第一作者和通訊作者，他們和同事操作的量子網(wǎng)絡有三個用光纖連成一排的節(jié)點——Alice、Bob和Charlie，其中，Alice和Bob之間以及Bob和Charlie之間有直接連接，但Alice和Charlie之間沒有。實現(xiàn)隱形傳態(tài)首先要讓相鄰節(jié)點共享量子糾纏態(tài)，然后在中間節(jié)點Bob這里進行量子交換，從而在Alice和Charlie之間形成糾纏，讓量子信息能在它們之間直接隱形傳送。在保存脆弱量子信息的同時完成流程的每一步，要求對這種量子態(tài)的制備、操縱和讀取都做出改進。
愛麗絲，隱形傳態(tài)量子信息的接收者(圖源Marieke de Lorijn for QuTech)?！∈┢樟指瘛ぷ匀? 供圖論文作者指出，他們研究中演示的非相鄰節(jié)點間的信息共享，或許代表了朝著構建能通過量子信息隱形傳態(tài)進行通信的量子網(wǎng)絡又近了一步。
研究者正針對一個量子網(wǎng)絡節(jié)點工作(圖源Marieke de Lorijin for QuTech)?！∈┢樟指瘛ぷ匀? 供圖不過，在《自然》同期發(fā)表的“新聞與觀點”文章中，來自美國國家標準與技術研究院、韓國科學技術研究院的同行專家認為，實現(xiàn)量子網(wǎng)絡周圍無處不在的隱形傳態(tài)技術仍有幾步之遙。他們總結說，后續(xù)還需對最新研究的該系統(tǒng)的多個特征進行改進，才能支持多次隱形傳態(tài)，以及構建大規(guī)模量子網(wǎng)絡。(完)