不久之前，在20世纪90年代初，科学家只是推测使用量子物理的传送是可能的。此后，该过程已成为全球量子光学实验室的标准操作。事实上，就在去年，两个独立的研究团队在实验室外进行了世界上第一次的量子隐形传态。
现在，中国的科学家又取得重大进展，成功地把地球上的光子传送给太空中的卫星（轨道高度500公里）。这颗名为“墨子号”的量子卫星搭载着高度灵敏的光接收器，能够检测到从地面发射出的单个光子的量子态。墨子号卫星的成功发射，能使科学家测试包括量子纠缠、加密和传送等在内的各种量子技术。
此次光子传送实验的成功，成为了这些实验的首批结果。科学家不仅首次把地面上的物质传送到太空中，同时还创造了首个“卫星到地面”的量子网络，打破了最长距离的记录。
在麻省理工科技评论（MIT Technology Review）的报道中，中国科学家表示：“远距离传送已经被认为是大规模量子网络和分布式量子计算等协议的一大基本要素。由于光纤或地面无线信道的光子损失，先前的远距离传送实验被限制在100公里内。在这项新研究中，传送距离高达1400公里。”
远距传送
当谈到远距离传送时，你会想到什么？大家可能会想到《星际迷航》中的场景，把人从一个地方传送到另一个地方。然而，现实情况与科幻作品呈现的过程大为不同。
量子传送依赖于量子纠缠——两个纠缠的量子对象（如光子）会彼此互相影响，尽管它们的距离可能非常遥远。例如，当一个光子的状态发生变化时，另一个与之纠缠的光子也会瞬间发生相应的变化，无论它们之间的距离有多远。
通过使用这种联系，可以把一个光子携带的信息“下载”到另一个与之纠缠的光子上，第二个光子的状态会随着第一个光子而变化，从而实现量子信息的远距传送。
在这项新研究中，中国的研究团队在地面上以每秒4000对的速度制造出纠缠的光子对。然后把这些光子对中的一个照射到卫星上，并将另一个保持在地面上。最后，测量地面和轨道上的光子，以确认发生了量子纠缠。
值得注意的是，目前这项技术还存在一些局限。例如，虽然理论上没有最大的传送距离，但量子纠缠非常脆弱，它们之间的联系很容易被打破。尽管有这些限制，但这项研究为更进一步的量子传送研究铺平了道路，同时也是迈向全球量子互联网的重要一步。
