2016年,中国发射了世界上第一颗量子科学实验卫星。这颗卫星承担多项任务,其三大科学实验任务是高速星地量子密钥分发;千公里量子纠缠分布检验贝尔不等式:地球量子隐形传态。
卫星上天了,发表了很多成果。潘建伟等人中了大奖,但有人还没吵完墨子号卫星是不是用了量子纠缠。
可以先看看下面这张图。这是美国《科学》杂志2017年6月第一期的封面。封面上展示的是墨子卫星分发的量子纠缠对艺术图片。当时墨子将纠缠光子对分布到相距1200多公里的德令哈和丽江,不仅创下了最长纠缠距离的纪录,也验证了贝尔不等式不成立。这一重要成果发表在《科学》上。
除了检验贝尔不等式,量子纠缠还用于量子隐形传态实验。墨子号卫星三大科学任务之一的星间量子隐形传态实验圆满完成。
量子纠缠不用于量子密钥的分发。我国目前的量子通信是根据量子的特性对密钥进行加密,即在目前实用的量子通信中没有使用量子纠缠。
量子纠缠不能用于量子通信。基于量子隐形传态的量子通信必须使用量子纠缠。但这种通信方式比较麻烦,目前还处于试验阶段,没有投入应用。