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  • 1 # 唐文耀1

    兩個糾纏的量子並不隨便找兩個就糾纏的。墨子號的做法是將一個高能鐳射光子透過特殊的晶體後分裂成兩個低能級的光子,這兩個光經過偏振裝置後產生糾纏。將兩個鐳射光分別“照射”到不同的接收裝置即完成分發。

  • 2 # 九維空間

    實驗上實現粒子的糾纏並不難。尤其實現光子糾纏已經成為非常標準的技術。目前常用的一種製備糾纏光子的方法叫做例如SPDC(自發參量下轉換)加雙光子干涉。原理是就是利用紫外鐳射照射在在非線性晶體上,晶體會以很高的速率產生雙光子自發輻射,光子的頻率相同。然後把這一對光子透過雙光子干涉方法制備出它們一些物理量之間的糾纏(這裡利用了光子是玻色子具有全同性這一量子力學基礎知識)。比如偏振和路徑的糾纏用一個BS(偏振分光稜鏡)就可以實現,即來自BS一個出射方向的光子是水平偏振時,同一時刻來自BS另一個出射方向的光子一定是豎直偏振,反之亦然。

    糾纏之後的光子對就可以利用準直的光學望遠鏡,分別把這兩個路徑的光子傳送到AB兩點了。因為光速是恆定的,可以先標記傳送的時間,然後根據到達時間,看看這兩個光子有沒有在路上損耗掉,損耗是機率性的(例如墨子號的星地損耗大概是30dB)。如果其中一個光子或兩個光子都損耗掉了,這一組就不計數。如果兩個光子都沒有損耗掉,就記錄它們的偏振,檢驗關聯程度,其中一個是水平偏振,另一個是豎直偏振,這就是成功的糾纏分發。在此基礎上可以利用糾纏分發傳輸量子位元,稱為量子隱形傳態。

  • 3 # 池昭新一城市新模式

    對於這個問題,本人想針對潘建偉團隊的成員"九維空間”博士的答文中所陳述的用紫外鐳射激發非線性晶體產生光子對,然後透過光子干涉分離出糾纏單光子的過程提出以下疑問:

    一、被鐳射激發晶體產生的光子,如何與鐳射源中的光子之間實現精確分離?

    二、如何保證每次僅激發出兩個光子?是僅激一個原子嗎?能控制鐳射流在產生一對光子後立即中斷而不形成持續激發嗎?

    三、文中說用準直望遠鏡傳送兩個不同路徑的兩個糾纏光子到達A、B兩點,請問:如果用於通訊金鑰分發,當距A、B兩點有一、兩千公里,甚至更遠時,也是用準直望遠鏡傳送嗎?有如此長的望遠鏡嗎?

    四、具有水平或垂直偏振的人造與天然光子,其數量有無窮之多,既然它們都存在糾纏關糸,請問:如何控制與通訊金鑰分發無關的光子,不對與通訊有關的光子形成干擾?

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