东阳籍科学家实现多自由度量子体系隐形传态
□记者 胡剑文
本报讯 一个量子态从某地消失,瞬间出现在遥远的另一个地方,而且“体形”完全相同。日前,国际权威学术期刊《自然》杂志以封面标题的形式,发表“国际上首次实现多自由度量子体系隐形传态”的最新研究成果。实现这一重大突破的,是东阳籍科学家潘建伟、陆朝阳及其同事。
昨日清晨,中央电视台“朝闻天下”栏目也报道了这一“量子研究世界重大突破”。
据介绍,量子隐形传态在概念上非常类似于科幻电影中的“星际旅行”,利用量子纠缠,能够把量子态传输到遥远地点,而无需传输载体本身。量子隐形传态作为量子信息处理的基本单元,在量子通信和量子计算网络中发挥着至关重要的作用。
18年前,国际上首次报道了单一自由度量子隐形传态的实验验证。当时,这一研究成果与发现X射线、建立相对论、发现DNA双螺旋结构等一起入选了《自然》杂志“百年物理学21篇经典论文”。
此后,量子隐形传态又先后在诸多物理系统中得以实现,传输距离也越来越远。然而,“只能传输单个自由度量子状态”的局限始终未突破,直到潘建伟小组最近成功地在实验中实现。
真正的量子物理体系自然地拥有多种自由度的性质,即使是一个最简单的基本粒子,如单光子,它的性质也包括波长、动量、自旋和轨道角动量等。潘建伟院士说,就好比一个人,不只有高度,还有宽度、重量。
潘建伟小组经过多年艰苦努力,突破了以往国际上只能操纵两光子轨道角动量的局限,搭建了自旋-轨道角动量纠缠实验平台,成功实现了多自由度量子体系的隐形传态。
该实验成果得到了高度评价,《自然》杂志同期的“新闻视角”栏目评论说:“该实验实现为理解和展示量子物理的一个最深远和最令人费解的预言迈出了重要的一步。”
东阳日报2015-3-7http://dyrb.zjol.com.cn/html/2015-03/07/content_729187.htm