本报讯（胡霈霖）日前，中科大潘建伟教授与他的同事在国际顶级物理学权威期刊《物理评论快报》上发表了一篇研究论文，在国际上首次证明了纠缠光子在穿透等效于整个大气层厚度的地面大气后，仍可应用于高效、安全的量子通信。这一研究成果为实现全球化的量子通信奠定了实验基础。
潘建伟教授等所做的实验尽管受空气污染和灯光污染影响较大，但在13公里的远距离传送中，仍有相当比例的光子“夫妻对”能存活下来并有旺盛的生命力。经过灵敏度非常高的单光子探测器检测，分居东西两地的光子“夫妻对”即使相距遥远仍能“心心相印”，相互纠缠，其携带信息的数量和质量能完全满足基于卫星的全球化量子通信的要求。这一研究成果令人振奋，因为13公里不仅是目前国际上自由空间纠缠光子分发的最远距离,也是目前国际上没有窃听漏洞量子密钥分发的最大距离。在此之前国际同行所能达到的最远距离只有600米。
谈到这项科研成果的实际用途，科研人员解释说，我们目前广为使用的远距离通信需要通过光纤来传输大量的光子，但是保密性能差，可以被窃听，存在安全隐患。量子保密通信技术通过卫星传输单一光子或纠缠光子来传送信息，由物理原理保证了其绝对安全性。这项技术面对的挑战之一，是大气层中的空气分子会把携带信息的光子一个个散射到四面八方，光子很难被传送到指定的位置。因此，自由空间量子密码的传输仍面临巨大的困难。
据中科大研究人员介绍，目前，他们正计划开展更远距离的量子通信实验，下一步的目标是通过自由空间实现几百公里的量子通信，超越光纤传输的极限。他们希望，有朝一日，科学家们能够通过通信卫星实现更远距离乃至全球的量子通信。
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(李以平陈勇王伟)
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