1200公里！ 地表量子态远程传输创纪录 NASA尝试将医生

1200公里！ 地表量子态远程传输创纪录 NASA尝试将医生“全息传输”至太空， 

1200公里！ 地表量子态远程传输创纪录

本网讯（记者 陈婉婉）记者5月5日从中国科学技术大学获悉，该校教授潘建伟及其同事彭承志、陈宇翱、印娟等利用“墨子号”量子科学实验卫星在远距离的量子态传输方面取得重要实验进展。该实验刷新世界纪录，首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输，向构建全球化量子信息处理和量子通信网络迈出重要一步。相关研究成果于4月26日在线发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》上。

远距离量子态传输通常可以利用量子隐形传态来实现，是构建量子通信网络的重要实现途径之一，也是实现多种量子信息处理任务的必要元素。通过远距离量子纠缠分发的辅助，量子态可通过测量然后再重构的方式完成远距离的传输，传输距离在理论上可以是无穷远。但在实现中，量子纠缠分发的距离和品质会受到信道损耗、消相干等因素的影响，如何不断突破传输距离的限制，一直是该领域的重要研究目标之一。

利用星载纠缠源向遥远的两地先进行纠缠分发，再进行量子态的制备与重构，是实现远距离量子态传输的最可能路径之一。然而，由于大气湍流的影响，光子在大气信道中传播后，实现基于量子干涉的量子态测量是非常困难的。在以往的实验中，量子态传输的制备方都是量子纠缠源的拥有者，无法真正意义上由第三方提供纠缠来实现先分发后传态的量子态传输。2016年，随着“墨子号”量子科学实验卫星的成功发射，研究团队首先实现了千公里的双站纠缠分发，“墨子号”平台为量子通信实验提供了宝贵的纠缠分发资源。

为了克服远距离湍流大气传输后的量子光干涉难题，实验团队利用光学一体化粘接技术实现了具有超高稳定性的光干涉仪，无需主动闭环即可长期稳定。利用该技术突破，结合基于双光子路径-偏振混合纠缠态的量子隐形传态方案，在相距1200公里的云南丽江站和青海德令哈地面站之间完成了远程量子态的传输验证。实验中对6种典型的量子态进行了验证，传送保真度均超越了经典极限。此次诞生的千公里距离为目前地表量子态传输的最新世界纪录。该工作为未来构建全球化的量子信息处理网络奠定了重要基础。


NASA尝试将医生“全息传输”至太空

参考消息网5月8日报道 据西班牙《趣味》月刊网站4月29日报道，在最初旨在用于3D远程医疗以帮助宇航员保持健康的一项技术突破中，美国国家航空航天局（NASA）展示了“全息传输”技术，它首次实现了到国际空间站的虚拟远程传输。

NASA表示，飞行外科医生约瑟夫·施密德博士和他的医生团队与AEXA航空航天公司首席执行官费尔南多·德拉佩纳·利亚卡一起，通过全息传送进行了第一次虚拟太空问候。

通过微软全息透镜（HoloLens）和装有Aexa定制软件的个人电脑，目前正在国际空间站工作的欧洲航天局的宇航员托马斯·佩斯凯有幸与通过全息图传送到空间站的施密德及其医疗团队进行第一次双向对话。

施密德说，通过这种方式，地球在太空中的第一次全息传输成功完成，这项技术可以逼真、实时地重建、压缩和传输高质量的真人3D模型。

对话是实时进行的，发送和接收信息没有延迟。考虑到国际空间站位于地球边缘，距离非常遥远，这是一个非常重要的成就。如此遥远的距离通常存在通信延迟，正因为此，科学家认为“全息传输”将彻底改变航空航天探索。

在空间站，宇航员用名为全息透镜的“混合现实显示器”观看全息图，这是一种将数字医生与国际空间站环境相结合的头戴设备，可以让用户以3D方式看到、听到远程参与者并与之互动，就好像他们实际上存在于同一个物理空间中一样。

虽然NASA解释说，微软至少从2016年就开始使用全息传输，但这是首次在太空这样极端和偏远的环境中使用该技术。

施密德说：“这是一种全新的人类远距离交流方式。”此外，这也是一种全新的人类探索方式，人类的肉体在原地，但实体却可以离开地球旅行。

空间站以每小时约2.8万公里的速度运行，并在距地球表面约400公里的轨道上持续运行，但这些数字并不重要，人类都可以“栩栩如生”地出现在空间站上，跟宇航员互动。

通过这次虚拟会面，NASA展示了这种新的通信形式，作为在未来任务中更广泛使用的先驱。NASA计划接下来将这项技术用于双向通信，将地球上的人全息传送到太空，并将宇航员全息送回地球。

NASA的声明补充说：“我们将把它用于我们的私人医疗会议、私人精神病学会议、私人家庭会议，并将人物带到国际空间站探望宇航员。”

在这方面，他们表示，下一步是将全息传输与增强现实结合起来，真正实现远程指导。

全息传输和类似的工具可能对深空旅行的未来产生重大影响。随着火星任务计划的形成，一个需要克服的障碍将是在往返火星的旅行中遇到的通信延迟。

全息传输技术在地球上也有直接应用，无论是在南极洲、海上石油钻井平台，还是在军事行动的战区等其他极端环境，这种技术都可以帮助人们克服距离和环境挑战进行交流。