Quantum Entanglement (가장 이상한 물리학)는이 세상에서 우주로 옮겨졌습니다. 물리학 자 팀은 양자 세계와 우주 과학에 대한 중국의 숙달이 커지는 것을 보여주는 연구에서, 위성에서 양자 입자를 1200 킬로미터로 분리 한 지상국으로 얽힌 양자 입자를 보냈다. 결과는 초음파 통신 네트워크에 대한 디딤돌과 결국 공간 기반 양자 인터넷입니다.
캐나다 워털루 대학교의 물리학자인 토마스 제우 킨 (Thomas Jennewein)은“이것은 거대하고 중요한 성과입니다. "그들은이 대담한 아이디어로 시작하여 그렇게했습니다."
얽힘에는 물체를 양자 중첩의 독특한 림보에 넣는 것이 포함되며, 이는 물체의 양자 특성이 한 번에 여러 상태를 차지하는 것입니다. Schrödinger의 고양이처럼 동시에 죽었고 살아 있습니다. 그런 다음 해당 양자 상태는 여러 객체 사이에서 공유됩니다. 물리학 자들은 전자 및 광자와 같은 입자를 얽히고 초전도 전기 회로와 같은 더 큰 물체입니다.
이론적으로, 얽힌 물체가 분리 되더라도, 그들의 불안정한 양자 상태는 그 중 하나가 측정되거나 방해 될 때까지 연결되어 있어야합니다. 이 측정은 아무리 멀리 떨어져 있더라도 다른 물체의 상태를 즉시 결정합니다. 이 아이디어는 매우 반 직관적이기 때문에 Albert Einstein은 그것을 "거리에서 으스스한 행동"으로 조롱했습니다.
.그러나 1970 년대부터 물리학 자들은 증가하는 거리에 대한 효과를 테스트하기 시작했습니다. 2015 년에, 1.3km 떨어져 얽힌 전자를 측정하는이 테스트 중 가장 정교한 테스트는 다시 한 번 짜증나는 행동이 현실임을 보여주었습니다.
근본적인 결과를 넘어서서, 그러한 실험은 또한 해킹 방지 통신의 가능성을 지적합니다. 먼 위치 사이에 공유되는 얽힌 광자의 긴 줄은 통신을 안전한 "양자 키"일 수 있습니다. 양자 암호화 메시지를 도청하려는 사람은 공유 키를 방해하여 모든 사람에게 손상된 채널을 알리게됩니다.
.그러나 얽힌 광자는 공기 또는 광 섬유를 통과함에 따라 빠르게 분해됩니다. 지금까지, 가장 먼 사람은 양자 열쇠를 보낸 사람은 수백 킬로미터입니다. 양자 정보를 재방송하는 "Quantum Repeaters"는 네트워크의 범위를 확장 할 수 있지만 아직 성숙하지는 않습니다. 많은 물리학 자들은 위성을 사용하여 공간의 근처를 통해 양자 정보를 보내는 대신 꿈을 꾸었습니다. 마드리드의 스페인 국립 연구위원회의 물리학자인 Verónica Fernández Mármol은“전 세계에 양자 신호를 분배하는 위성이 있으면 그 일을 해냈습니다. "섬유에서 손실로 인해 모든 문제를 도약했습니다."
.상하이 과학 기술 대학의 물리학자인 Jian-Wei Pan은 고대 중국 철학자의 이름을 딴 Micius 위성이 2016 년 8 월에 시작되었을 때 아이디어를 테스트 할 수있는 기회를 얻었습니다. 위성은 우주 규모의 1 억 달러 규모의 양자 실험의 기초로, 중국이 미국 및 유럽과의 유럽과 유럽과의 유럽과의 우주 과학 분야가 우주 과학의 기초로 만들기를 바랍니다.
첫 실험에서 팀은 레이저 빔을 위성의 가벼운 조정 크리스탈로 보냈습니다. 결정 방출 된 광자 쌍은 얽히게되어 분극 상태가 측정 될 때 반대 방향이 될 수있게되었다. 쌍은 분할되었고, 광자는 1200km 떨어진 DeLingha와 Lijiang의 별도의 수신 스테이션으로 보내졌습니다. 두 방송국은 티베트 산에 있으며, 깨지기 쉬운 광자가 가로 지르는 공기의 양을 줄입니다. 이번 주 Science 팀은 동시에 1000 개 이상의 광자 쌍을 측정하는 보고서를 동시에보고합니다. 그들은 광자가 우연히 예상되는 것보다 훨씬 자주 반대의 분극을 발견하여 기록적인 거리에 대한 으스스한 행동을 확인했습니다 (짧은 거리에 대한 2015 년 테스트는 더 엄격했습니다).
.팀은 위성이 초당 거의 8km 떨어진 곳에 상처를 입었을 때 지상국에 초점을 맞춘 광자를 지상국에 집중시키는 등 많은 장애물을 극복해야했습니다. 싱가포르 국립 대학교의 물리학자인 알렉산더 링 (Alexander Ling)은“이를 보여주고 시연하는 것은 상당히 어려운 일이다. "매우 고무적입니다." 그러나 Ling은 Pan의 팀이 위성에서 보낸 6 백만마다 약 1 개의 광자 만 회수했다고 지적했다.
Pan은 중국의 국가 우주 과학 센터가 태양이 빛나더라도 감지 될 수있는 강력하고 깨끗한 빔으로 추가 위성을 발사 할 것으로 예상합니다. (Micius는 밤에만 운영됩니다.) "향후 5 년 동안 우리는 정말 실용적인 양자 위성을 출시 할 계획입니다."라고 그는 말합니다. 그 동안 그는 미시우스를 사용하여 양자 키를 중국 지상국에 배포 할 계획이며, 이는 더 긴 광자와 추가 단계가 필요합니다. 그런 다음 그는 중국과 오스트리아의 역 사이의 대륙간 양자 키 분포를 보여주기를 원합니다. 오스트리아 지상국이 위성의 시야에 나타날 때까지 얽힌 광자 쌍의 절반을 탑승시켜야합니다. 그는 또한 Quantum State (실제 물체를 움직이지 않고 양자 인코딩 된 정보를 전송하는 기술)을 순간 이동할 계획입니다. 세 번째 티베트 전망대에서 위성으로
.다른 국가들은 자체의 양자 공간 실험을 향하고 있습니다. Ling은 호주의 물리학 자와 협력하여 두 위성 사이에 양자 정보를 보내고 있으며, 캐나다 우주국은 최근 소규모 양자 위성에 대한 자금을 발표했습니다. 유럽과 미국 팀은 또한 국제 우주 정거장에 양자 도구를 넣는 것을 제안하고 있습니다. 한 가지 목표는 비엔나의 오스트리아 과학 아카데미의 물리학자인 Anton Zeilinger는 궤도의 약한 중력 환경에 얽힌 파트너와 지구로 보내진 파트너와 얽힌 파트너와 비교하여 얽힘이 변화하는 중력장의 영향을받는 지 테스트하는 것입니다. "중력과 양자 물리 사이의 연결을 테스트하는 실험은 많지 않습니다."
.그 의미는 기록 설정 시연을 넘어선 것입니다. 위성 네트워크는 언젠가 전 세계 실험실에서 설계된 양자 컴퓨터를 연결할 수 있습니다. 팬의 논문은 유럽 우주국이 자체 양자 위성을 시작하도록 강요 한 Zeilinger는“중국은 올바른 결정을 내리고 있음을 보여준다”고 말했다. "나는 미래의 인터넷이 이러한 양자 원칙에 근거 할 것이라고 개인적으로 확신한다."
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