2025-06-19 08:22来源:本站
量子通信没有窃听 盖蒂图像ntext="Article" data-image-id="2144876" data-caption="No eavesdropping with quantum comms" data-credit="Getty Images" />
量子力学的怪异世界正在游泳。一组中国研究人员首次通过水传输了量子纠缠的光颗粒,这是使用激光发送无法截获的水下消息的第一步。
“人们以前曾谈论过水下量子通信的想法,但我不知道任何做过这样的实验的人。”“一个明显的应用程序将是一项潜艇,希望保持淹没,但要以安全的方式进行交流。”
纠缠始于一束光射入水晶。这种棱镜将光线分成成对的光子,具有奇怪的连接行为。操纵一对粒子,其伴侣将立即做出反应。例如,测量第一个的极化,纠缠可以确保其双胞胎在测量时具有相反的极化。
从理论上讲,这些纠缠的光子可以用来在两个人之间建立安全的通信线,并由物理定律保证。
但是,这种脆弱的量子状态很容易被周围的环境打扰。到目前为止,纠缠在穿过空气,空间和光纤后长距离分离的颗粒之间已经保持纠缠。
为了测试水中的纠缠,越来越宽容光明,中国上海若昂大学的夏敏·金和他的同事们从黄海收集了盐水,并将其放在一个3米长的容器中。他们能够在不干扰其量子环的情况下通过水传输纠缠的光子。
作为此类实验的第一个实验,尚不清楚这是否足以建立通信系统。与中国卫星最近将纠缠的颗粒降到地球表面的1200公里相比,三米似乎并不令人印象深刻。伊利诺伊大学Urbana-Champaign大学的Paul Kwiat说:“对于我来说,如果我通过10英尺的水发出光线,这并不奇怪。”
但是金说这只是开始。他的团队的计算表明,应该有可能在水中进行近900米的沟通。先前的计算将刚刚超过120米的限制设置为更加保守。
“因为海水吸收了光,因此将其扩展到困难,”哥伦比亚密苏里大学的杰弗里·乌尔曼(Jeffrey Uhlmann)说。“一种选择是使用继电器,但是现在,这与任何实用的东西相去甚远。”
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