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來源: 發布時間:2016-8-19 15:30:3
美國路易斯安那州立大學赫恩理論物理研究所聯合主管Jonathan P. Dowling:
量子衛星實驗意義非凡

 
量子糾纏和相關的量子隱形傳態,是量子力學領域當中最奇妙的幾個預言,它們似乎都指向著讓愛因斯坦困擾的一種“幽靈般的超距作用”。要注意的是,這種體系不能用于速度高于光速的通信,因此愛因斯坦的相對論仍然是安全的。
 
當然,在兩個分離的糾纏粒子之間似乎存在著“非局域”關聯,這推動著相對論的邊界,并為愛因斯坦的理論帶來了一絲不安。因此,通過星地間的量子隱形傳態實驗在遠距離進行量子理論的檢驗是至關重要的,我們需要尋找(我們已知的)量子理論在遠距離是否會失敗的任何跡象。
 
量子理論所作出的預測是它不會在遠距離失敗。因此,任何不符合該結果的實驗都無疑意味著在最壞的情況下量子理論是不完整的,這可能會指引出統一量子理論和愛因斯坦相對論的方向——自20世紀30年代起,人們就開始尋找這種統一的理論,但迄今為止尚未找到。
 
潘建偉教授所負責的量子科學實驗衛星計劃將會提供這種終極測試。潘建偉在中國青海湖所做的97公里量子隱形傳態實驗令人印象深刻,這源自他與奧地利Anton Zeilinger團隊之間緊張激烈的競爭——Zeilinger團隊在加那利群島作出了144公里的紀錄。量子科學實驗衛星的星地實驗計劃將會進一步把這一數字提升至數百公里。而且,衛星與地面站之間將存在不同的引力勢,我們可以留心尋找愛因斯坦廣義相對論的影響。這些實驗都具有非常重要的根本性意義。
 
這一技術更加實際的應用是建立全球的量子互聯網。未來,量子計算機將會在全球范圍內被連接在一起,進行量子分布式計算等應用。其它的應用還包括量子密碼學等等。
 
對于我而言,中國空間項目令我印象最深刻的是他們愿意跳出固有的思維模式來考慮新的任務,研發速度很快,而且也沒有太多的行政惰性,這一點往往困擾著其它宇航局。特別是中國國家航天局(CNSA)在尋找利基項目方面做得很好,所選的項目不會直接與美國國家航空航天局和歐空局競爭,因此他們也能夠以靈活、激動人心的方式很好地補足其它機構所做的工作。
 
《科學新聞》 (科學新聞2016年5月刊 關注)
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