| 美國路易斯安那州立大學(xué)赫恩理論物理研究所聯(lián)合主管Jonathan P. Dowling: |
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| 量子衛(wèi)星實驗意義非凡 |
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量子糾纏和相關(guān)的量子隱形傳態(tài)，是量子力學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中最奇妙的幾個預(yù)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(dāng)然，在兩個分離的糾纏粒子之間似乎存在著“非局域”關(guān)聯(lián)，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(tài)實驗在遠(yuǎn)距離進(jìn)行量子理論的檢驗是至關(guān)重要的，我們需要尋找（我們已知的）量子理論在遠(yuǎn)距離是否會失敗的任何跡象。
量子理論所作出的預(yù)測是它不會在遠(yuǎn)距離失敗。因此，任何不符合該結(jié)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(tǒng)一量子理論和愛因斯坦相對論的方向——自20世紀(jì)30年代起，人們就開始尋找這種統(tǒng)一的理論，但迄今為止尚未找到。
潘建偉教授所負(fù)責(zé)的量子科學(xué)實驗衛(wèi)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(tài)實驗令人印象深刻，這源自他與奧地利Anton Zeilinger團(tuán)隊之間緊張激烈的競爭——Zeilinger團(tuán)隊在加那利群島作出了144公里的紀(jì)錄。量子科學(xué)實驗衛(wèi)星的星地實驗計劃將會進(jìn)一步把這一數(shù)字提升至數(shù)百公里。而且，衛(wèi)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(shù)更加實際的應(yīng)用是建立全球的量子互聯(lián)網(wǎng)。未來，量子計算機(jī)將會在全球范圍內(nèi)被連接在一起，進(jìn)行量子分布式計算等應(yīng)用。其它的應(yīng)用還包括量子密碼學(xué)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(wù)，研發(fā)速度很快，而且也沒有太多的行政惰性，這一點(diǎn)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(bǔ)足其它機(jī)構(gòu)所做的工作。
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2016年5月刊 關(guān)注)