“大变光子魔术”：潘建伟团队实现地星间量子隐形传态(3)

2015年，潘建伟团队首次实现单光子多自由度的量子隐形传态，也就是说，传输了一个单光子的多个信息。

2015年，潘建伟团队多光子纠缠干涉成果获得了2015年度国家自然科学一等奖。

“上传”与“下载”

自2005年加入潘建伟团队以来，任继刚就一直进行量子隐形传态的研究工作，并参与了上述八达岭和青海湖等实验。

在任继刚看来，在这次“墨子号”圆满完成的三大科学实验任务：量子纠缠分发、量子隐形传态、量子密钥分发中，地星之间量子隐形传态最大的挑战，在于它是唯一一个从地面往上传的实验。

“那两个实验（量子纠缠分发和量子密钥分发）是从天上往地下发，地面上是大口径的望远镜接收。这种大口径的望远镜，我们国家的技术已经比较成熟。”

从卫星上下行的光束，先经过长距离的真空，再穿过最后十几公里的近地面大气层，光斑直径大约有十几米。此时产生一些扰动，对接收效果影响并不大。而从地面“上传”，光束会首先经过大气层的干扰。

为此，团队挑选了阿里这个实验地点：海拔高，光束可以少“走”一些路，年均降水少，空气干燥，人类活动的干扰较少。不过，研究人员也不得不接受恶劣的自然条件的挑战。

在这次实验中，量子纠缠和贝尔态测量都是在阿里的地面站中进行的。下一步，团队将先进行远距离的量子纠缠分发，再进行贝尔态测量，实现地面站之间的量子隐形传态。

我们当然可以畅想，未来有一天，我们站在地面的机器里，说出《星际迷航》中的那句经典台词：“Beam me up.”（传送我吧）。我们的身体被分解成无数粒子，然后这些粒子的状态被传送给卫星里的粒子。这时，一个“我”在地面上被分解了，一个“我”在卫星上重构。

不过，量子隐形传态目前处于十分初期的发展阶段，因而，我们还无需过早地操心“卫星上的那个我还是不是我”这种哲学问题。