我們剛剛離僅使用光傳送圖像又近了一大步

量子態(tài)的隱形傳態(tài)有望在確保未來信息高速公路的安全方面發(fā)揮核心作用。

盡管已經取得了進展，這個過程仍然緩慢且有點笨拙。這種情況可能會改變，因為科學家們使用一種新工藝，可以有效地傳送光的狀態(tài)，使用一對糾纏光子形成圖像

來自南非、德國和西班牙的團隊希望這項創(chuàng)新可以幫助建立安全網絡未來：如果關鍵數(shù)據沒有被傳輸，那么它就不會被竊取。

“傳統(tǒng)上，即使在量子領域，兩個通信方也會將信息從一方發(fā)送到另一方，”說物理學家安德魯·福布斯（Andrew Forbes），來自威特沃特斯蘭德大學。

“現(xiàn)在，可以傳送信息，使其永遠不會通過連接進行物理傳輸 - 《星際迷航》技術成為現(xiàn)實。

該研究建立在以下想法之上量子糾纏，分離的粒子通過量子物理學的奇跡保持聯(lián)系。一個粒子的狀態(tài)告訴我們一些關于另一個粒子的信息，即使它們之間有很大的距離。

二糾纏光子在這里使用，但研究人員能夠將比正常情況更多的信息打包到其中 - 因此有可能對圖像進行編碼。更重要的是，這些額外的信息成功地從一個點“傳送”到另一個點。

然而，事實并非如此傳送在標準意義上。雖然信息本身沒有被傳輸（例如，通過互聯(lián)網連接），但仔細測量其中一個糾纏粒子上的特定特征會立即影響另一個糾纏粒子上的相關特征，從而有效地傳輸其量子態(tài)。

然后，通過以老式的非傳送方式傳輸原始測量粒子的實際細節(jié)，可以將該狀態(tài)鎖定在適當?shù)奈恢?，同時破壞原始狀態(tài)。

雖然它可能不是一種更快的信息發(fā)送方式，但它確實為您不想讓其他人看到的任何信息創(chuàng)建了一個方便的量子水印。

在這項最新的實驗中，研究人員展示了一種創(chuàng)新的新檢測方法如何對光子的角動量進行必要的測量，從而增加在量子態(tài)中可以傳送的維度數(shù)量。

“該協(xié)議具有隱形傳態(tài)的所有特征，除了一個基本要素：它需要明亮的激光束來使非線性探測器高效，以便發(fā)送者可以知道要發(fā)送什么，但不需要知道，”福布斯說。

“從這個意義上說，它不是嚴格意義上的隱形傳態(tài)，但如果非線性探測器能夠變得更有效率，那么未來可能會如此。

這里提到的“非線性檢測器”是設置的另一個關鍵部分，用于處理糾纏光子，并確保信息準確地從一個點傳遞到另一個點。

研究人員建議，將來可以使用的一種方式是將指紋發(fā)送到銀行。通過以量子態(tài)的形式傳送指紋的空間細節(jié)，未來的安全措施可以創(chuàng)建一把鑰匙，有效地鎖定一盒數(shù)字信息，一個針對你的身體個性化的數(shù)字信息盒.

雖然這里的物理學非常復雜，但現(xiàn)在概念驗證實驗已經在實驗室中進行，我們可以期待在實驗室領域取得進一步的進展量子隱形傳態(tài).

“我們希望這個實驗顯示該過程的可行性，通過推動全量子實現(xiàn)的極限，推動非線性光學界的進一步發(fā)展。說物理學家亞當·瓦萊斯（Adam Vallés），來自西班牙光子科學研究所（ICFO）。

該研究已發(fā)表在自然通訊.

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