量子糾纏是兩個(gè)或多個(gè)粒子共同組成的量子狀態(tài),無(wú)論粒子之間相隔多遠(yuǎn),測(cè)量其中一個(gè)粒子必然會(huì)影響其他粒子,這被稱為量子力學(xué)非定域性。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授及其同事彭承志等組成的研究團(tuán)隊(duì)16日宣布,在中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)的支持下,利用“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星在國(guó)際上率先成功實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)的星地雙向量子糾纏分發(fā),并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了空間尺度下嚴(yán)格滿足“愛(ài)因斯坦定域性條件”的量子力學(xué)非定域性檢驗(yàn),在空間量子物理研究方面取得重大突破。請(qǐng)看今日出版的《解放軍報(bào)》報(bào)道——
我“墨子號(hào)”衛(wèi)星成功回答愛(ài)因斯坦“百年之問(wèn)”
首次將量子糾纏分發(fā)的世界紀(jì)錄提高到千公里量級(jí)
2016年8月16日,我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空。陶士亞 攝
解放軍報(bào)合肥6月16日電 呂珍慧、記者鄒維榮報(bào)道:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授及其同事彭承志等組成的研究團(tuán)隊(duì)今天宣布,在中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)的支持下,利用“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星在國(guó)際上率先成功實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)的星地雙向量子糾纏分發(fā),并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了空間尺度下嚴(yán)格滿足“愛(ài)因斯坦定域性條件”的量子力學(xué)非定域性檢驗(yàn),在空間量子物理研究方面取得重大突破。
國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》以封面論文的形式發(fā)表了該成果,審稿人稱該成果是“兼具潛在實(shí)際應(yīng)用和基礎(chǔ)科學(xué)研究重要性的重大技術(shù)突破”。
量子糾纏是兩個(gè)或多個(gè)粒子共同組成的量子狀態(tài),無(wú)論粒子之間相隔多遠(yuǎn),測(cè)量其中一個(gè)粒子必然會(huì)影響其他粒子,這被稱為量子力學(xué)非定域性。近百年前,作為量子力學(xué)的開(kāi)創(chuàng)者之一,愛(ài)因斯坦也對(duì)量子糾纏現(xiàn)象“百思不得解”,稱其為“鬼魅般的超距作用”。
量子糾纏所體現(xiàn)的非定域性是量子力學(xué)最神奇的現(xiàn)象之一,但由于量子糾纏非常脆弱,會(huì)隨著光子在光纖內(nèi)或者地表大氣中的傳輸距離而衰減,以往國(guó)際學(xué)界的量子糾纏分發(fā)實(shí)驗(yàn)只停留在百公里的距離。
量子糾纏“鬼魅般的超距作用”在更遠(yuǎn)的距離上是否仍然存在?會(huì)不會(huì)受到引力等其他因素的影響?中科大潘建偉等人組成的團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中科院上海技術(shù)物理研究所王建宇研究組、微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院、光電技術(shù)研究所、國(guó)家天文臺(tái)、紫金山天文臺(tái)、國(guó)家空間科學(xué)中心等,利用“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
“墨子號(hào)”衛(wèi)星過(guò)境時(shí),同時(shí)與青海德令哈站和云南麗江站兩個(gè)地面站建立光鏈路,以每秒1對(duì)的速度在地面超過(guò)1200公里的兩個(gè)站之間建立量子糾纏。在關(guān)閉局域性漏洞和測(cè)量選擇漏洞的條件下,獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以4倍標(biāo)準(zhǔn)偏差違背了貝爾不等式,即在千公里的空間尺度上實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格滿足“愛(ài)因斯坦定域性條件”的量子力學(xué)非定域性檢驗(yàn)。
據(jù)介紹,這一重要成果為未來(lái)開(kāi)展大尺度量子網(wǎng)絡(luò)和量子通信實(shí)驗(yàn)研究以及開(kāi)展外太空廣義相對(duì)論、量子引力等物理學(xué)基本原理的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)奠定了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。