如何评价墨子号量子科学实验卫星实现 1203 公里量子纠缠?

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16 个回答

  1. Science封面文章,个人感觉工程技术意义大于科学意义。链接:Satellite-based entanglement distribution over 1200 kilometers
  2. 作为两年三个小目标之一的远程纠缠分发任务,算是圆满完成。QKD,teleportation也快了。估计也是正刊级别的。两年三篇Science,近两年的自然科学一等奖估计又被潘老师预定了。
  3. 心疼测数据的同学,每天只有等到凌晨1点半,才能采集5分钟的数据。
  4. 作为3个基点之一的云南丽江站,与地理位置相距1000多公里的德令哈实现了纠缠分发。这证明了云南的空气可能确实不甜,但污染肯定没那么严重。
预计潘老师接下来要做的工作是实现星地量子密钥分发,欲了解详情可参考我之前的回答:量子纠缠为什么不能用于瞬时通讯? - 知乎

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谢谢大家的赞。

再跟大家分享几点:

1. 关于每天只有五分钟的数据,这是由于墨子号是近地轨道卫星(可能是为了减少信道损耗以及方便跟瞄),每天只有一次合适的时间窗口传输数据,这对于实时通信是个很大的限制(毕竟你不能叫DADA凌晨一点半起来打电话吧。),这也是未来要解决的问题。发射同步轨道卫星是解决办法之一。通过提高探测设备的信噪比也是技术突破口之一。但碰上雾霾以及极端天气,也是没有脾气。

2. 完成纠缠分发,其实就相当于完成密钥分发了,毕竟后者只是比前者多了一步经典通信。下一篇文章很快就会到来了。估计是北京与维也纳洲际量子通信,以及北京,丽江,德令哈,乌鲁木齐等星地QKD网络。让我们拭目以待。而teleportation则稍微有点难度,毕竟需要将来自卫星的光子与本地的光子进行贝尔态测量。

3. 关于基于量子纠缠的保密通信进入千家万户,这还是很远的一个目标。毕竟第一个量子密钥分发协议BB84是1984年提出来的,距今已有30多年,在中国也只有京沪干线等国家政府层面的才用的上。所以这篇文章只是一个里程碑,并不意味着量子通信马上就要普及。需要做的工作还有很多。

4. 接上条。即使现在做的工作在近5年甚至近10年对社会对于人民利益可能凸显的不是很明显,但是国家和人民都很支持,这也反映了我们的社会和民众越来越成熟,我们的国家越来越自信!

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谢谢大家的赞,谢谢知乎编辑的推荐。

如果对量子通信,量子纠缠感兴趣的可以参考潘老师在2012年发表在Review of Modern Physics上的多光子纠缠以及度量。这篇综述期刊是约稿形式的,足见潘老师在该领域的成就。

文章链接:Multiphoton entanglement and interferometry
昨天晚上和一位美国大学教授吃饭。

我问:量子纠缠方面是耶鲁团队厉害还是潘教授团队厉害?(顺带一提我一个小学和中学同学是在耶鲁团队里搞理论研究的,去年还在Science上发表文章《A Schroedinger cat in two boxes》)

他答:还是潘教授厉害一点。

我问:那潘教授团队可以说是世界第一咯?

他答:应该是的。
为什么?