兩個相距遙遠的陌生人不約而同地想做同一件事，好像有一（yī）根無形的線繩牽著他們，這種神奇現象可謂“心（xīn）靈感應”。物（wù）理學家正在利用量子力學中的類似現象“量子糾纏”打造量子互聯網（wǎng）。據物理學家組織網4月12日（北京時間）報道，德國馬克斯?普朗克量子光（guāng）學研究所科學家實現了世（shì）界上第一個基於眾多單個原子和光子的初級量（liàng）子網絡。

      量子糾纏描述的是兩個微觀粒子無論相隔多遠，隻要彼此處於量子（zǐ）糾纏（chán），通過改變一個（gè）粒子的量子（zǐ）狀態，就可以使另一個粒（lì）子（zǐ）狀態也發生改變。科學家預測，利用這種（zhǒng）特性建立的量子（zǐ）網絡比現在的互（hù）聯網要快千萬倍，而且（qiě）要想破譯它的密碼非常困難（nán）。

      馬（mǎ）克斯?普朗（lǎng）克量子光學研究所主任、量子動力學部門負責人格哈德教授說，這個初級量子網（wǎng）絡由兩（liǎng）個耦合的單原子節點構成，通過連續的單光子交換（huàn）來傳遞量子信息。這種量子網絡的構建方式提供了一個清晰的可擴展視角，因此大有發展前景。

      研究人員通過調整激光束將原子捕獲在光學腔中，並實現了對被困原（yuán）子發射單光子的（de）控製。他們證明了這種單原子腔係統是一個在單光子中存儲信息編碼（mǎ）的完美接（jiē）口（kǒu），信息（xī）經過一（yī）定的儲存時間後，可被傳遞到第二個單（dān）光子。

      這兩個各自代（dài）表網絡節（jiē）點的係統通過一個60米長（zhǎng）的（de）光纖相連（lián），被安裝在相隔21米的兩個實驗室中。為實（shí）現兩個節點之間的量子糾（jiū）纏，研究人員利用激（jī）光讓位（wèi）於A節點的原子發射一（yī）個光子，其量子態會映入光子的偏振態。光子通過光纖抵達B節點並被吸收，量子態就會（huì）轉移到位於（yú）B節點的原子。原子的量子態可很容易通過單光子的（de）偏振態讀出，多個原子腔節點便可構成一個規模化的量子係統。

      這是第（dì）一次將兩個這樣的係統連接（jiē），並在它們之間進（jìn）行量子信息高效率和高保真的交換，也是科學（xué）家第一次遠距離在大量分離（lí）的粒（lì）子之間創建量子糾纏，從而建立世界上最大的量子係統。

      研究人員稱（chēng）：“我們已經（jīng）實現了第一個量子（zǐ）網絡（luò）原型，在節點之間完成了量子信息的可逆交換。此外，還可以在兩個節點之間（jiān）產生遠程糾纏，並保持約100微秒，而這種糾纏的產生隻（zhī）需（xū）約1微秒。間隔很大距離的兩個係統的糾纏，本身就是一個迷人的現象。未來人們通過它不僅可以進行非常遠距離的量子信息溝通，而且（qiě）還將使大型（xíng）量子互聯網完全實現成為可能。”（記（jì）者（zhě） 華淩（líng））

    總編輯圈點

      量子粒子實（shí）在太脆弱，隻要我們看一眼量子態的粒（lì）子（zǐ）（當然，它們太小了，我們眼睛的分（fèn）辨率達不到分辨它的水平，不過我們眼睛發送的光子卻（què）可以到達那裏），它的狀態就有可能被（bèi）破壞了。所以，長期以來，量子網絡一直是個遙（yáo）不可及的夢，但世界各地（dì）卻不乏孜孜不倦（juàn）的“追夢人”。文中提到的（de）科學家團隊，或許正朝著這個夢想邁進（jìn）。首個初級（jí）量子網絡的構建（jiàn）著實振（zhèn）奮人心，但前行的路未必那麽平坦，或許還將“糾纏”下去。