中科大首次實現無實物粒子交換的量子通信
以日常生活的經驗,任何信息的傳輸都需要通過實物載體,如信件、電磁波等。然而,通
信雙方沒有實物粒子的交換,也可以實現信息的傳遞。記者5月24日從中科大獲悉,該校
潘建偉教授及其同事彭承志、陳宇翱等與清華大學馬雄峰合作,在國際上首次通過實驗實
現沒有實物粒子交換的量子通信,並演示了圖像的傳輸。
2013年,國際著名量子光學專家M.Suhail Zubairy小組提出一個與人們日常生活中形成的
直觀認識相悖的「反事實直接量子通信」方案,即在通信雙方(假定為Bob和Alice)沒有實
物粒子的交換,也可以實現信息的傳遞。反事實直接量子通信,本質上是光的「波粒二象
性」的集中體現。具體到反事實直接量子通信的物理實現,最核心的結構是嵌套和串聯的
干涉儀。 Bob根據所需要傳輸的信息來編碼,通過嵌套的量子芝諾效應,則Alice即可利
用類似於「無相互作用測量」的方式完整地獲知所傳輸的信息,並且在這個過程中沒有任
何光子在通信雙方之間傳輸。
潘建偉團隊通過對原始方案的仔細分析和改進,使得反事實直接量子通信得以實現。一方
面,通過使用單光子源,在較少的干涉儀數目下也可以得到完全的反事實性;另一方面,
用被動篩選光子到達時間的策略替代原方案中的高速主動光開關等。研究團隊使用先進的
相位穩定技術,首次實現了複雜的嵌套、級聯的單光子干涉儀等技術突破,並成功傳輸了
一張100× 100像素的中國結圖片,傳輸正確率達到了87%。潘建偉表示,這項工作是量子
通信領域的全新嘗試,「反事實直接量子通信」方案還可以進一步發展,用於無相互作用
成像等領域。
相關成果發表在國際權威學術期刊《美國科學院院報》上。審稿人評論認為「這是一個將
量子芝諾效應用於通信的新奇實現」。
新聞連結:
量子芝諾效應
提到量子芝諾效應,就要從古希臘著名的哲學家和數學家芝諾說起。他一生中提出過許多
關於運動不可分性的哲學悖論,其中最為著名的一個便是「飛矢不動」悖論。這個悖論是
說,一支在空中飛行的箭,其實是不動的。因為箭在每一個瞬間的時刻都應該是靜置的,
那麼無數個靜置的組合還應該是靜置。這個結論在經典世界裡顯然不成立,是邏輯上的悖
論。芝諾的這個悖論在經典力學框架里似乎是荒謬的,但在量子力學裡,則是可能的。為
了紀念這位古希臘哲學家,在微觀量子體系中,物理學家把該效應稱為「量子芝諾效應」。
有一個很形象但並不完全準確的例子來比喻「量子芝諾效應」:一個人準備睡覺,如果旁
邊另一個人不斷詢問其是否睡著了,那麼可以想像,準備睡覺的人便總也睡不著了。這其
實是在形容如果一個物理系統被連續不斷的觀測,那麼它將不再繼續演化。
https://kknews.cc/science/rzqnq9n.html
中國科研越來越強大了
作者:
QBey (Q貝)
2017-06-16 14:54:00台中科技大學
作者: nicehsing 2017-06-16 14:55:00
學店之光
作者:
p200404 (謎~)
2017-06-16 14:55:00會爆炸嗎
作者:
waloloo (ARIAxヨシノヤ )
2017-06-16 14:55:00光纖?
作者:
Mohism (墨者)
2017-06-16 14:56:00以前支那在吃樹皮 台灣人拜媽祖殺豬公 現在台灣人繼續拜媽
作者:
Cger (海洋~~)
2017-06-16 14:56:00中國科技大學,理科在中國排名很前面
作者: uscmaverick (maverick) 2017-06-16 14:56:00
不吹不黑 很強
作者:
Walmart (沃爾瑪)
2017-06-16 14:57:00干台灣屁事 台灣乖乖殺豬就好了笑死人 井底之蛙一身綠
作者:
Irenicus (Jon Irenicus)
2017-06-16 14:57:00我十幾年前某天上廁所時就這樣覺得了 只是當時衛生紙不
作者:
ian90911 (xopowo)
2017-06-16 14:57:0087%
作者: jayemshow (S.Kazumi) 2017-06-16 14:57:00
紅明顯 請問這樣傳輸信息的好處是 ?
作者: kevin9709241 2017-06-16 14:58:00
轉cute版
作者:
modn (....)
2017-06-16 15:01:00求翻譯
作者:
yiefaung (艾克斯卡利伯)
2017-06-16 15:01:00好像是量子糾纏不受限於光速?
作者:
lulocke (( *‵ω′)人(бвб ))
2017-06-16 15:06:00可以講白話文嗎 傳訊息不用物質 ?
量子糾纏的意義在於空間是虛幻的 兩個粒子不實際分離
作者:
Sephi01 (王先震)
2017-06-16 15:07:00不就心電感應 都用幾年的老招了
作者:
sionxp ( )
2017-06-16 15:08:00早就知道了。只是爛的發表到世界上
作者:
signm (sin)
2017-06-16 15:10:00這不也是早就知道的事?youtube上面起碼2,30個類似實驗
作者:
czy17 (安逸的逸)
2017-06-16 15:13:00被標題騙進來
作者:
JokePtt (思辨成魔)
2017-06-16 15:15:00量子糾纏可以穿越時空嗎?
作者:
cradredtade (☆☆☆☆☆☆☆)
2017-06-16 15:17:0087%
作者:
hyscout (ほうげんじゅ)
2017-06-16 15:21:00又暴卦又發新聞 可否看過版規?
作者:
r34796a (安安你好)
2017-06-16 15:22:00最高87%
作者: vsbrm (vsbrm) 2017-06-16 15:28:00
連版規都不會看,這樣還想當一個合格的5毛?
作者: mudee (毋忘初衷) 2017-06-16 15:30:00
支那新聞麻煩在標題表示中科大 哪間?