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墨子号的量子通讯是否真正进行了量子纠缠?

2016年,中国发射了世界上首颗量子科学实验卫星。这颗卫星承担了多项任务,其三大科学实验任务是高速星地量子密钥分发;千公里级量子纠缠分发检验贝尔不等式;地星量子隐形传态。

卫星上天了,成果也发表了一大堆,潘建伟等人的大奖也拿到了手软,可有一些人还没有争吵完,他们争吵墨子号卫星到底有没有用到量子纠缠。

可以先看一下下面这张图片,这是2017年6月份美国《科学》杂志一期的封面,封面上展示的就是墨子号卫星分发量子纠缠对的艺术图。当时墨子号将纠缠的光子对分发到相距1200多千米的德令哈和丽江两地,不仅创造了纠缠最远距离的记录,也检验了贝尔不等式不成立。这项重要的成果就是发表在《科学》上的。

除了检验贝尔不等式会用到量子纠缠,量子隐形传态实验也要用到量子纠缠。地星之间量子隐形传态实验,这就是墨子号卫星的三大科学任务之一,这项任务也圆满完成。

量子密钥的分发并没有用到量子纠缠,目前中国投入到实用阶段的量子通信就是根据量子的特性实现密钥的加密,即目前实用阶段的量子通信没有用到量子纠缠。

量子纠缠并不是不能用到量子通信中,基于量子隐形传态的量子通信必定要用到量子纠缠,只是这样的通信方式相对还比较麻烦,目前还在试验阶段,并没有投入到应用。

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