中国科学家实现量子态“300公里超远距离对话”! 中华科学之家 2025-6-2116:58河南 中国量子重大突破:实现量子态穿越300公里空间直接"对话"!是否意味着人类进入量子通信纪元? 最近,一条来自中国科学界的消息引起了广泛关注:上海交通大学和上海电力大学的联合研究团队,在量子直接通信技术上取得了重大突破!他们成功让“量子态”在相距300公里的四个不同节点之间实现了直接“对话”。 这听起来很玄乎?先理解什么是“量子纠缠” 想象一下,有一对神奇的“量子双胞胎”光子(我们叫它们A和B)。无论它们相隔多远——是几米、几百公里,甚至是宇宙的两端——它们之间都存在着一种奇妙的“心灵感应”。这就是“量子纠缠”。 * 瞬间感应: 如果你对A光子进行某种操作(比如测量它的状态),B光子瞬间就会知道并做出相应的反应,反之亦然。这种联系速度远超光速。 * 天生加密: 最关键的是,这种联系是“天生加密”的。任何试图在它们之间“偷听”的行为,都会不可避免地破坏这种纠缠状态,让通信双方立刻察觉。这就提供了极高的安全性基础。 这次突破厉害在哪? 这次研究的核心成果是实现了量子态在300公里超远距离下的稳定传输和直接通信。他们用了一种叫做“双泵浦光参量下转换”的技术。 * 距离远: 300公里!这相当于上海到南京,甚至更远的距离。过去在这么远的距离上保持高质量的量子纠缠非常困难。 * 保真度高: 即使在300公里外,这对“量子双胞胎”的状态依然保持了85%以上的相似度(保真度>85%)。这意味着它们之间的“心灵感应”依然很强。 * 能“对话”: 更重要的是,它们不仅能“感应”,还能稳定地进行“对话”——每秒能成功交换信息几百次。 * 速度实用: 虽然每秒传输的信息量可能还比不上你看高清电影(目前大约是每秒几个字或字符的水平),但对于传递至关重要的绝密信息(如军事指令、核心金融交易密钥)来说,这个速度已经足够实用了! * 组网能力强: 这次实验构建的是一个四个节点的全连接网络。这意味着这四个节点中的任意两个,都可以像打电话一样直接进行“量子对话”,不需要经过中间的“转接站”。这为未来构建更复杂的“量子互联网”打下了重要的技术基础。 为什么这很重要?量子通信能带来什么? 这项突破的意义在于,它将实验室里的量子通信技术向现实应用又推进了一大步:
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