研究者稱:空間量子隱形傳態並不等於超時空穿越

2010/6/23   (5533)   原稿來源: http://big5.ce.cn/gate/big5/sc

聽起來，這並不像是一個複雜的實驗：位於北京八達嶺長城腳下的送信者，要向站在河北省張家口市懷來縣的收信者發出一段資訊。

　　這段距離僅有16公里，在晴朗的白天，他們彼此甚至目力可及。只是，這並不是一封信、手機短信或電子郵件，而是好像“時鐘指針”一樣表示著量子運動狀態的量子態。

　　這已經是量子態目前在世界上跑出的最長距離。6月1日，世界頂級科學刊物《自然》雜誌的子刊《自然·光子學》以封面論文的形式，刊登了這項成果：一個量子態在八達嶺消失後，在並沒有經過任何載體的情況下，瞬間出現在了16公里以外。實驗的名稱叫做自由空間量子隱形傳態，由中國科學技術大學與清華大學組成的聯合小組完成。

　　美國國際科技資訊網站盛讚，這一成果代表著量子通信應用的巨大飛躍。

　　想要給大家都講明白實在是一件痛苦的事

　　這確實是一個難以令人理解的研究領域，面對抱著巨大好奇心的公眾，研究者不禁感到苦惱，“想要給大家都講明白實在是一件痛苦的事”。

　　早在3年前，中科大前校長朱清時院士在形容負責組建聯合小組的中科大教授潘建偉時也聲稱，潘在量子通信領域的工作“對於一般人來說是難以理解的”，“不然會感到更強的震撼力”。

　　一切還要從量子說起。量子是不可分的最小能量單位，“光量子”就是光的最小單位。

　　在奇特的量子世界裏，量子存在一種奇妙的“糾纏”運動狀態。中科大量子資訊實驗室教授彭承志願意將一對糾纏狀態下的光子比作有著 “心電感應”的兩個粒子。再用個更貼切的比喻，糾纏光子就好像一對“心有靈犀”的骰子，甲乙兩人身處兩地，分別各拿其中一個骰子，甲隨意擲一下骰子是5 點，與此同時，乙手中的骰子會自動翻轉到5點。

　　事實上，乙甚至根本不需要知道也不能查看自己手中究竟握著幾點。因為在物理學上，每一次對糾纏光子的測量都會破壞原有的狀態，“就像冰淇淋，你必須嘗一口才知道它的味道。但當你嘗了一口時，冰淇淋就已經發生改變。”一個專業人士這樣解釋。

　　因此，甲只需要通過電話、短信等渠道告訴乙，自己剛剛擲出了5點。乙即便不用攤開手掌，也可以知道自己手邊這個“心電感應”的骰子也成了5點。

　　這聽起來就像一場魔術表演。只是，甲和乙之間傳送的只是類似“轉成5點”之類的資訊，而不是實物。