據物理學家組織網4月17日（北（běi）京時間（jiān））報道，德國科學家發現，將原（yuán）子“誘騙”進光腔內，能克服物質遠距離傳送（sòng）（遙傳（chuán））麵臨的障礙（ài）。該方法不僅將物質量子比特遙傳效率提高了（le）5個數（shù）量級，還使遙傳（chuán）距離提高到21米新高。相關研究發表在最新一期的《物理評論快報》上。

      量子遙傳是一種全新的通信方式（shì），它傳輸的不再是經典信息而是量子態攜帶的量子信（xìn）息，這一技（jì）術有助於科學家們采用一種安全的方式傳輸信息，最終實現全球量子通（tōng）信網（wǎng）絡。

      目前，有兩種方法可實現遙傳：用光量子比特和用物質量子比特遙傳。2012年，物理學家們實現光量子比特之間長達143公裏的遙傳距離。與遙傳光量（liàng）子比特相比，遙傳物（wù）質量子比（bǐ）特更困難，因為它既需要量子記憶，也要求光和物質之間存在穩固的關聯。以前，科學家們已在沒有穩固的光?物質關聯的情況下（xià），進行了物質遙傳，但距離僅為（wéi）1米。然而，在自由空間中，光聚效應比較低，因此（cǐ），用這一方法（fǎ）實現更遠距離的遙傳障礙重重。

      在（zài）最新研究中，科學家們通過將兩個距離（lí）遙遠的原子誘捕進各自的光腔內，從而清除了這些障礙。光腔（qiāng）不僅增強了光聚效（xiào）應，而且強化了原子和（hé）光子之間的相互作用，導致“可用”光子的數（shù）量增加。雖然沒有光腔時，原子?光子糾纏也能被（bèi）高效地產生，但（dàn）因為光子的發射（shè）方向是隨機（jī）的，因此，大部分光子都會丟失。

      最新方法的成功率為（wéi）0.1%，聽起來似乎不高，但已經是以前實驗（yàn）結果的10萬倍了。取得突（tū）破的主要原因在於，與以前的展（zhǎn）示相反，成（chéng）功率並非主（zhǔ）要受光聚效（xiào）應的限製，限（xiàn）製因（yīn）素是需要同時傳送（sòng）並（bìng）探測兩個光子（zǐ），但貝（bèi）爾態測量本（běn）身無（wú）法做到這一點（diǎn）。

      因為在現有的技術條件下，特定類型的貝爾態測量（純（chún）光子方麵）的性能（néng）已接（jiē）近極限，主要受限於光纖損失和探測（cè）器的效率。為了增（zēng）加貝爾態測量的效率，科學（xué）家們不得不用另一種基於確定性量子門的貝爾態測量。幸（xìng）運的（de）是，光（guāng）腔係（xì）統能直接執行這（zhè）樣（yàng）一種貝爾態測量。

      該研究的領導者（zhě）、馬克斯普朗克量子光學研（yán）究所的（de）克裏斯（sī）坦?羅勒科指出：“這是科學界首次展（zhǎn）示兩個真正獨立的係（xì）統之間的物質?物質遙傳，而且距離長達21米。未來，我們會通過使用光腔（qiāng）來增（zēng）加光（guāng）?物質之間的相互作用，光腔會提供強度更高（gāo）的原子?光子耦合（hé）；另外，我們也打算使用（yòng）不同（tóng）類型的貝（bèi）爾態測量來增加（jiā）效率。”

      羅勒科表示（shì）：“最新研（yán）究將有（yǒu）助（zhù）於（yú）量子（zǐ）網絡（luò）的實現以及（jí）使用量子密鑰分（fèn）配（pèi）在全球實現安全地（dì）信息傳輸，這兩者都需要長距離傳輸（shū）量子態，但目前的技術（shù）還無法做到這一點。因此（cǐ），或許我（wǒ）們可以通過所（suǒ）謂的‘量子中繼器’並利用遙傳來（lái）長距離傳送量子狀（zhuàng）態。”（記者劉霞）

    總編輯圈點

      能夠實現長（zhǎng）距離傳（chuán）輸量子態的量（liàng）子（zǐ）網絡一直是科學家們的夢想，其關鍵在於（yú）對量子糾纏（chán）態的控製，這項研究的本質就（jiù）是控製方（fāng）法的改（gǎi）進。當然，相對於光量子比特遙（yáo）傳已經取得的成績，物（wù）質（zhì）量子比特（tè）遙傳的進步看似微不足道，但兩（liǎng）種道路目前都不成熟，最後誰能真正通過商業化來實（shí）現實用仍（réng）未可知（zhī），一（yī）切都將（jiāng）取決於科學家的聰明才智和（hé）對夢想的執著。夢在前方，路還在實驗室中（zhōng）。