我国实现16公里自由空间量子态隐形传输

　　由中国科学技术大学和清华大学组成的联合小组，成功实现了16公里的量子态隐形传输，这个距离是目前世界纪录的20多倍。该实验首次证实了在自由空间进行远距离量子态隐形传输的可行性，向全球化量子通信网络的最终实现迈出了重要一步。6月1日出版的英国《自然—光子学》杂志以封面文章发表了这一成果。

　　据联合小组成员彭承志介绍，量子态隐形传输是一种全新的通信方式，它传输的不再是经典信息，而是量子态携带的量子信息，它是未来量子通信网络的核心要素。利用量子纠缠技术，需要传输的量子态如同科幻小说中描绘的“超时空穿越”：在一个地方神秘地消失，不需要任何载体的携带，又在另一个地方神秘地瞬间出现。这一奇特现象引起了学术界和公众的广泛兴趣。

　　奥地利蔡林格小组于1997年在室内首次完成了量子态隐形传输的原理性实验验证；2004年，该小组利用多瑙河底的光纤信道，成功地将量子态隐形传输距离提高到600米。但由于光纤信道中的损耗和环境干扰，量子态隐形传输的距离难以大幅度提高。

　　2004年，中国科大潘建伟、彭承志等研究人员开始探索在自由空间实现更远距离的量子通信。在自由空间，环境对光量子态的干扰效应极小，而光子一旦穿透大气层进入外层空间，其损耗更是接近于零，这使得自由空间信道比光纤信道在远距离传输方面更具优势。

　　2005年，该小组在合肥创造了13公里的自由空间双向量子纠缠分发的世界纪录，同时验证了在外层空间与地球之间分发纠缠光子的可行性。

　　从2007年开始，中国科大—清华大学联合研究小组在北京八达岭与河北怀来之间架设了长达16公里的自由空间量子信道，并取得了一系列关键技术突破，最终在2009年成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输，证实了量子态隐形传输穿越大气层的可行性，为未来基于卫星中继的全球化量子通信网奠定了可靠基础。