參考消息網6月20日報道 印媒稱,,量子力學是物理學中的黑魔法。雖然牛頓物理學研究的是物體受力后的行為方式,,但量子力學研究的卻是人類肉眼看不見的亞原子粒子世界的情況,,這個世界中的規(guī)則完全違反人們的常識。
《印度教徒報》網站6月19日報道稱,,像電子和光子這樣的量子世界中的居民處于一種僵尸般的“活死人”狀態(tài),。雖然不能完全理解,,但科學家們已經知道如何利用它們?yōu)榭梢娛澜绶眨缈梢岳盟鼈優(yōu)槿蚣磿r通信生產集成電路芯片和光纖等,。
“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星與阿里量子隱形傳態(tài)實驗平臺建立天地鏈路(2016年12月9日攝,,合成照片)。新華社記者金立旺攝
報道稱,,透明可能是現(xiàn)代社會最了不起的觀念,,但現(xiàn)在各個國家及企業(yè)卻比古希臘時代更加注意保密。為了保密,,在利用量子力學方面,,6月23日世界跨出了一大步。據《科學》周刊上的一篇文章說,,中國通過衛(wèi)星向兩個地面站點發(fā)射糾纏光子對,,在千公里級別的距離實現(xiàn)了量子糾纏。這一技術是未來絕對安全的量子通信技術的基礎技術,。這大幅超過了目前的已有技術,,并能確保任何未經授權的破譯嘗試都會被立即發(fā)現(xiàn)。
報道稱,,量子力學的基本原則之一,,海森堡不確定性原理認為,任何物體都不可能被完全了解,。也就是說,,增加動量的測量精確性,勢必降低位置的測量精確性,。長期來看,,這被認為是自然界為阻止人類完全理解物理體系而設置的障礙,但在過去幾十年中,,量子密碼領域一直圍繞著利用量子力學原理來設計“密鑰”這一方向發(fā)展,。
報道稱,不論被分開多久,,相距多遠,,一對相互耦合的光子會相互“感應”量子特性。這種情況可以在實驗室獲得,,被稱為“糾纏態(tài)”光子?,F(xiàn)代電子保密系統(tǒng)的原理是雙方將需要傳輸?shù)男畔⒓用埽⑾嗷グl(fā)送“密鑰”(一串數(shù)字),,用于解密信息,。這樣做的問題是,第三方可以截獲這些密鑰,。一種“不可破解”的體系是,,如果有闖入者試圖破解信息,,雙方都能及時發(fā)現(xiàn)。
報道稱,,可以加入量子世界的糾纏態(tài)光子,。它們就像一把鋸子的兩頭相互關聯(lián),一頭抬起,,另一頭就會下降,。利用這種光子來設計密鑰,則意味著這些光子狀態(tài)的任何變化都表明有人在試圖控制它們,。
報道稱,,雖然從上個世紀八十年代以來,人們就已經很好地理解了這一原理,,但在大氣層中傳輸糾纏態(tài)光子一直非常困難,,因為它們十分脆弱,很容易與空氣中的其他粒子發(fā)生接觸而解體,。直到上個星期,,世界上的傳輸最高紀錄一直只有幾百公里。
中國的這一機構通過衛(wèi)星向相距1200公里的兩個地面站傳輸糾纏態(tài)光子,。據報道,,研究人員將一束激光射入衛(wèi)星上的一個變光晶體。該變光晶體發(fā)射出成對的糾纏態(tài)光子,。這些光子被分離,分別被傳輸至彼此相距1200公里,、位于山頭上的接收望遠鏡,。兩個地面接收站都位于青藏高原,從而減少了脆弱的光子必須穿越的空氣密度,。然后,,科研人員同時對1000多對光子進行了測量。他們發(fā)現(xiàn),,具有相反特性的光子遠遠多于偶發(fā)情況,。
但仍然只有600萬分之一的光子可以被重新捕獲,專家們說,,雖然這一數(shù)據好于此前的地面研究,,但仍遠不足以利用量子力學原理實現(xiàn)向月球發(fā)射密鑰的目標。勇敢的中國已經在一個跨洲項目中公開發(fā)表國際合作傳輸糾纏態(tài)光子的計劃,。如果這一計劃取得成功,,那么,那些依賴網絡進行金融轉賬(日益依賴以衛(wèi)星為基礎的互聯(lián)網),,高度關注安全的組織和個人將會對量子衛(wèi)星加密技術產生好感,。
報道稱,,這一努力也突出表明,西方在科學領域的主宰地位已經大幅喪失,。今天,,來自中國的高質量科學論文的數(shù)量已經居于全球第二位,僅次于美國,。連同在干細胞研究方面所取得的進展,,這一最新成果表明,中國已經掌握了現(xiàn)代科學最具代表性的前沿領域:衛(wèi)星,、量子和互聯(lián)網,。