量子隐形传态原理(量子隐形传态原理是什么)

在北京八达岭长城脚下的科学家们进行了一场看似简单的实验：他们试图将量子态信息发送到16公里外的河北省张家口市怀来县。

这个距离虽然近，但传递的不是传统意义上的信件或信息，而是量子运动状态的量子态，这已经打破了量子态传输的世界纪录。

6月1日，《自然·光子学》以封面论文的形式公布了这一成果，中国科学技术大学和清华大学的联合团队完成了自由空间量子隐形传输，即量子态在不借助任何载体的情况下瞬间出现在16公里外。

这一突破被美国国际科技信息网站高度评价，标志着量子通信应用领域的一大飞跃。

尽管量子通信的原理难以理解，科学家们却面临着向公众解释的挑战。早在3年前，中科大前校长朱清时院士曾形容潘建伟教授的工作深奥难懂，但正是这种难以理解的特性，使量子通信显得更为神秘和震撼。

量子世界的核心在于量子的“纠缠”状态，就像两个拥有心灵感应的骰子，即使相隔遥远，一方的行动也能影响到另一方。

实验中，通过纠缠的光子，甲乙两人可以在没有直接接触的情况下，仅通过信息传递得知对方骰子的点数，仿佛实现了一种“隐形传输”。

尽管这项技术目前只能传输量子态信息，而非实物，但每一步的进步都代表着科学的里程碑。

1997年，奥地利的蔡林格研究小组首次实现了几米距离的量子态隐形传输，这被视为进入量子计算机新时代的预兆。

中国的实验在技术上创新，提高了传输的保真度，预示着未来通过卫星进行跨国量子信息传输的可能性。

然而，量子通信的意义远不止于此。

科学家们清楚，量子通信的防御价值同样重要，因为它能对抗尚未出现但极具威胁的量子计算机。

一旦量子计算机诞生，现有的加密技术将面临严峻挑战，量子信息的保密性将提供关键的防护屏障。

尽管量子态隐形传输距离的扩大引发了公众对超时空穿越的误解，但科学家们强调，这还远未达到那个程度。他们希望通过继续研究，能够在未来实现更复杂的量子系统传输，但宏观物体的量子态隐形传输仍然遥不可及。

科技的未知性和快速进步让人充满期待，就像电子计算机从无到有，未来量子通信或许能带来更多的惊喜。

在量子力学中，微观粒子的运动状态称为量子态。量子态是由一组量子数表征，这组量子数的数目等于粒子的自由度数。

量子隐形传态原理是什么

要实现量子隐形传态，首先要求接收方和发送方拥有一对共享的EPR对（即BELL态（贝尔态）），发送方对他所拥有的一半EPR对和所要发送的信息所在的粒子进行联合测量，这样接收方所有的另一半EPR对将在瞬间坍缩为另一状态（具体坍缩为哪一状态取决于发送方的不同测量结果）。

发送方将测量结果通过经典信道传送给接收方，接收方根据这条信息对自己所拥有的另一半EPR对做相应幺正变换即可恢复原本信息。

到乙地,根据这些信息,在乙地构造出原量子态的全貌。

与广为传言的说法不同，量子隐形传态需要借助经典信道才能实现，因此并不能实现超光速通信。

在这个过程中，

原物始终留在发送者处，被传送的仅仅是原物的量子态，而且，发送者对这个量子态始终一无所知；

接受者是将别的物质单元(如粒子)制备成为与原物完全相同的量子态，他对这个量子态也始终一无所知；

原物的量子态在测量时已被破坏掉——不违背“量子不可克隆定理”；

未知量子态(量子比特)的这种传送，需要经典信道传送经典信息(即发送者的测量结果)，传送速度不可能超过光速——不违背相对论的原理。