量子技术又“上天”:新添坡用2.6公斤立方星演示量子纠缠


admin| 更新时间:2020-06-30 09:51|点击数:未知

一波量子技术“上天”的炎潮仍在不息。就在中国科学家宣布用“墨子号”卫星实现基于量子纠缠的量子密钥分发后10天,一个新添坡团队通知在立方星上实现了量子纠缠。

固然只是做到了量子纠缠这第一步,还异国产生量子暗号,但这栽幼体积、矮成本的设备具有吸引力。

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要清新,“墨子号”高度1.7米,重约640公斤。而这颗立方星不到2.6公斤,比鞋盒还幼。

有关论文发外在6月25日的国际光学权威期刊《Optica》上。主导该项钻研的新添坡国立大学量子技术中央的艾托尔·维拉尔(Aitor Villar)外示:“异日,吾们的编制能够会成为全球量子网络的一片面,将量子信号传输给地球或其他航天器。”

他说道:“全球天基量子网络实现的步伐正在添快,吾们期待吾们的做事能够激发下一波天基量子技术义务。”

让光纠缠首来

量子纠缠被喜欢因斯坦称为“鬼魅般的远距作用”。处于纠缠态的两个量子(譬如光子)无论相距众远都存在一栽有关,倘若人们对其中一个量子进走操作,使其状态发生转折,另一个的状态也会瞬时发生响答转折。

那么,如何让光子纠缠首来?科学家们清淡行使的手段是把光源发射的光打到稀奇的晶体原料上,产生一对一对纠缠光子。

为了把如许一个产生装配放到空间、能源都有限的立方星上,又要经受发射过程,新添坡团队必要把每一片面都做得更幼的同时,还要更扎实。他们也对晶体的校准支架进走了彻底重新设计。

维拉尔介绍道,团队行使迅速成型进走逆复的设计测试,最后为新式纠缠光子源挑供了一个雄壮的幼尺寸封装。 在模拟火箭发射和太空运走的波动和炎转折过程中,纠缠光子源质量很高,晶体排列也保持不变。

最后,他们将这个幼东西服进了立方星SpooQy-1,在2019年6月从国际空间站开释到太空轨道上。该仪器在16摄氏度至21.5摄氏度的温度下成功产生了纠缠光子对。

纠缠首来有什么用

现在,维拉尔团队正与英国的RALSpace公司配相符设计一颗相通于SpooQy-1的量子纳米卫星,计划在2022年演示将卫星上产生的纠缠光子对发送给地面授与站。

维拉尔外示,这些纠缠光子能用于实现量子通信,例如量子密钥分发,或是量子隐形传态。

把一对对纠缠光子别离发给远距离的两个地面站,只要行使相通的“掀开手段”,倘若一方读出信息为“0”,另一方肯定会读出信息为“1”,荣誉资质那么,其中一方对“0”、“1”进走互换,即可共享一串量子密钥。

而一个未知的量子态不能够被准确地复制,一旦被测量就会被损坏。所以,一旦有人窃取光子并试图自走读取量子密钥,肯定会被发现。只有行使两边约定的“掀开手段”,才能得到切确的密钥信息。

上述实验,已经由中国科学技术大学教授潘建伟团队经历“墨子号”实现,使得距离1120公里的青海德令哈和新疆南山竖立量子暗号共享。(本文来自澎湃讯息,更众原创资讯请下载“澎湃讯息”APP)

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