中國(guó)量子研究再進(jìn)一程 實(shí)現(xiàn)反事實(shí)量子通信

　　相比傳統(tǒng)的通信方式，量子通信以超高的安全性成為未來(lái)通信發(fā)展的一大方向，此前經(jīng)常被報(bào)道的量子通信均是基于糾纏原理，今天要介紹的是一種更古怪的形式——反事實(shí)通信：兩個(gè)接收者之間沒(méi)有任何粒子傳輸?shù)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/量子通信">量子通信，這種不發(fā)送粒子傳輸量子態(tài)的效應(yīng)也被稱作量子芝諾效應(yīng)。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近期報(bào)道，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究人員成功實(shí)現(xiàn)直接反事實(shí)量子通信，在不發(fā)送任何物理粒子的情況下將一幅黑白位圖從一個(gè)地點(diǎn)傳送到另一個(gè)地點(diǎn)，這在通信史上尚屬首次。該研究由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中科大上海研究所以及清華大學(xué)的中國(guó)科學(xué)家合作設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)，用嵌套式的量子芝諾效應(yīng)成功實(shí)現(xiàn)反事實(shí)通信。

　　反事實(shí)性在兩個(gè)地點(diǎn)之間需要一種量子通道，這意味著量子微粒穿過(guò)此通道的可能性極小，如果能夠穿過(guò)，會(huì)丟棄此系統(tǒng)的運(yùn)行，而開(kāi)啟一個(gè)新運(yùn)行系統(tǒng)。因?yàn)椴６笮允蛊溥\(yùn)作，但是波粒二象性是粒子物理學(xué)的基礎(chǔ)：粒子可以單獨(dú)由波函數(shù)來(lái)描述。

　　換言之，量子芝諾效應(yīng)發(fā)生在不穩(wěn)定的量子系統(tǒng)被反復(fù)的測(cè)量。在量子世界，觀測(cè)或測(cè)量系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生改變，在本例中，不穩(wěn)定的粒子在反復(fù)觀測(cè)時(shí)將永遠(yuǎn)不會(huì)衰減。量子芝諾效應(yīng)創(chuàng)造了一個(gè)具有高可能性的事實(shí)上凍結(jié)的系統(tǒng)。研究報(bào)告發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。