橫濱國立大學工程研究生院教授小坂秀夫及其同事與德國斯圖加特大學、大阪大學和東京大學合作,利用量子隱形傳態的原理,將用於量子通信的光子轉移到作為量子存儲器的鑽石中。然後,他宣布他在世界上第一次成功地展示了長期儲存的新原理。預計絕對安全的量子通信網絡將顯著更長、更可靠。

 量子通信是一種應用量子力學無法竊聽的密碼通信技術,它使用由量子製成的密碼密鑰的自動分發(QKD)。目前,它在 100 公里左右的距離處於實用化階段,但對於更遠的距離,基於量子力學原理,將量子狀態再現到光子無法立即到達的遙遠地方的量子中繼是必不可少的。量子隱形傳態。需要在光子到達的每隔幾十公里排列的量子節點之間產生糾纏(兩個量子之間的量子相關狀態),並檢測量子節點內的糾纏。

 中繼節點在鑽石中有一個核子,成為量子存儲器,光子的量子態通過電子被量子隱形傳送到核子。通過每隔幾十公里在每個部分進行這樣的轉錄,並進行量子測量而不是經典測量,無法被竊聽的量子中繼成為可能。使用這種方法,可以在 10 公里的線路上每秒傳輸 1000 兆比特的信息。組成原子的電子和核子的自旋通過一種力連接起來,這種力導致量子糾纏,稱為超精細相互作用。在量子隱形傳態中,我們以物質內部的量子糾纏為種子,通過吸收光子進行量子糾纏檢測,成功地將光子的量子態轉移到原子核。

 有了這一成就,就有可能將量子通信網絡擴展到世界,並繼續發展一個安全和健全的信息社會,其安全性由物理定律保證。

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