走进科学
majer @ 2019.09.03 , 10:30
物理学家实现了更复杂的量子隐形传送
对于科学家来说,常规的旧式量子隐形传送还不够酷炫,所以他们又把它提升到了全新的档次。
之前,物理学家成功传送了量子比特或量子信息。就像经典的家用计算机系统中标准的二进制信息单位——0/1一样,量子位也有两种可能的状态。现在,科学家们迈步前进,根据8月16日发表在《物理评论快报》上的报告说,他们已经实现了对qutrits——一种具有三重态的粒子——的传送。
与经典计算机系统中的逻辑门不同,量子系统的“0”和“1”并非“非此即彼”。量子比特和qutrits都具有能够同时处于多个状态的奇异的量子特性。单个量子比特可以同时表示0和1,而单个qutrit可以同时是0、1和2。
所谓的量子隐形传送,并非《星际迷航》中将物体从一个地方发送到另一个地方,而是将量子粒子的特性转移到其它相距遥远的粒子上。
到目前为止,只能传送用二进制刻画的属性。例如,可以使光子通过装置中的两条路径中的一条——或者同时经过遍历两条路径——且把关于光子选择路径的信息被转移到另一个光子上。
在这项新研究中,该团队传送了具有三种可能状态的光子的特性:粒子可以选择三条不同的路径——或者同时经过三条不同的路径。由于qutrits携带的信息量比量子比特更大,因此该技术无疑是量子通信领域中的福音。科学家正在构思如何借助安全的量子通信技术,搭建未来的互联网。
研究人员之前也曾同时传送过两种不同的粒子特性。通过改进和组合现有技术,科学家最终可能能够在另一个位置实现对粒子的完全复制。
但是——对不起,Trekkies(指星际迷航粉)——即便如此,距离成为科学官斯波克还有很长的路要走。
本文译自 sciencenews,由 majer 编辑发布。