NASA利用城市现有光纤实现远距离量子传输

研究人员表示，“量子通信实现了量子力学的一些独特性质，譬如应用量子计算机实现信息的安全传输。”

研究人员解释称，“量子通信通过量子纠缠实现，后者是不同空间的两个或两个以上粒子组成系统并相互影响的现象。其中影响一个粒子状态的事物也会影响到另一个粒子。假设称之为光子1和光子2的两个粒子发生纠缠，那么即便后者被发送到远距离位置，也能够依旧保持连接状态。此时，如果光子2在光子3的影响下发生状态改变，那么同样的影响也将会发生在光子1上。虽然光子1和光子3并未直接作用，但这是一种‘无形的转移’。通过这种影响，可以实现信息的安全传递。”

但研究人员同时也指出，由于这种影响属于量子力学的范畴，其涉及的粒子和效应都非常微小，也加大了研究以及探测的难度。

在此次实验中，研究人员采用了超灵敏的光子传感器，对光子状态实现了更为精确的检测。卡尔加里大学量子科学与技术学院的丹尼尔·奥布拉克（Daniel Oblak）表示，“试验中研究人员首创了超导探测平台，其能够对单个光子进行有效检测，几乎没有噪声的影响。早期的探测器无法实现这一点。在这次实验中，使用的是现有的光纤通信，如果没有超灵敏的探测器，根本无法实现。”

量子传输可用于打造高度安全的通信网络。下一步，研究人员将尝试通过中继器实现更远距离的量子传输。

他们表示，在超灵敏光子探测器的帮助下，中继器甚至可以将光子发送至全国各地。

最终，与地球外层空间的通信也能够实现远距离传输。光子将通过激光被发送至外太空，与地球实现远程通信。

美国国家航空航天局喷气推进实验室研究人员Matt Shaw指出，“通过先进的超导探测器，我们可以通过光子状态变化将信息从空间传回地面。我们计划使用更先进的探测器实现外太空以及国际空间站与地面的量子通信。”