中国科学家成功传输亚轨道空间与地球间纠缠的光子

在一个具有里程碑意义的研究中，中国科学家报告，他们成功地传输了亚轨道空间与地球间纠缠的光子。此外，先前的成功纠缠分布记录大约为100公里，在这里，所取得的纠缠分布距离超过了1200公里。量子纠缠分布，尤其是跨越遥远距离的纠缠分布对量子远距传动和通信网络都具有重要的意义。然而，纠缠量子粒子的努力，即让相距遥远的量子粒子基本“联系”在一起的研究一直局限于100公里或不到的距离内，其最常见的原因是当它们在沿着光纤或通过陆地开放空间传输时，纠缠会丧失。克服这一问题的一种方法是将传输线分割成较小的分段，并在随着光纤往下传输时进行多次交换、纯化和量子信息储存。建立全球性量子网络的另一个方法是利用激光和卫星技术。

中国的墨子号人造卫星是在去年发射升空的，它配备了专门的量子研究工具，Juan Yin等利用墨子号卫星展示了这一壮举。该卫星被用来与中国的三个地面卫星站进行沟通，这些卫星站之间相隔约1200公里。轨道卫星与这些地面站间相隔距离在500公里至2000公里之间。卫星上的激光束受到分束器的影响，后者赋予该光束两个不同的偏振状态。其中一个激光分束被用于传输纠缠光子，另一分束则被用于接收光子。纠缠光子以这种方法被相隔1000公里以上的不同地面站接收。