“量子隐形传态”实验：能实现科幻中的超时空传输吗？

“量子隐形传态”实验：能实现科幻中的超时空传输吗？(新浪科技配图)
新华社北京8月16日电(记者喻菲 杨春雪 高杉)科幻电影《星际迷航》讲述了人类这样一个梦想：宇航员在特殊装置中平静地说一句，“发送我吧，苏格兰人”，他就瞬间被转移到另一个星球。
中国16日成功发射了世界首颗量子卫星，科学家将在“世界屋脊”西藏阿里和这颗卫星之间开展“量子隐形传态”实验。这与《星际迷航》中的超时空传输很类似。当然，它们并不相同——在中国科学家开展的量子隐形传态实验中，被传输的是信息而非实物。
什么是量子隐形传态？
中国科学院院士、量子卫星首席科学家潘建伟喜欢用孙悟空的“筋斗云”来比喻量子隐形传态：“在古典四大名著之一的《西游记》里，孙悟空一个‘筋斗云’就能越过十万八千里。明朝的作家吴承恩怎么也不会想到，几百年后科学家已经在微观粒子层面的实验上验证了‘筋斗云’这种超能力的可实现性。利用量子纠缠发展出的量子隐形传态，可以将物质的未知量子态精确传送到遥远地点，就像孙悟空的‘筋斗云’一样，可以实现从A地到B地的瞬间传输。”
专家解释说，把粒子A的未知量子态传输给远处的另一个粒子B，让B粒子的状态变成A粒子最初的状态。注意传的是状态而不是粒子，A、B的空间位置都没有变化，并不是把A粒子传到远处。当B获得这个状态时，A的状态必然改变，任何时刻都只能有一个粒子处于目标状态，所以并不能复制状态，或者说这是一种破坏性的复制。
中国科学家的突破
量子隐形传态是1993年由六位物理学家联合提出的。1997年潘建伟的老师、奥地利物理学家蔡林格带领的团队首次实现了传送一个光子的自旋。他们在《自然》上发表了一篇题为《实验量子隐形传态》的文章，潘建伟是第二作者。这篇文章后来入选了《自然》杂志的“百年物理学21篇经典论文”，跟它并列的论文包括伦琴发现X射线、爱因斯坦建立相对论、沃森和克里克发现DNA双螺旋结构等。