金凤
一架重约35千克的八轴旋翼飞行器慢慢升空，当升至几十米的高度时，别离向100米外的地上A、B两点射出一对羁绊光子，两个光子在历经大气湍流、雨水、阳光等搅扰后，仍能简直无缺地抵达地上。
南京大学祝世宁、谢臻达、龚彦晓团队历时两年多研制的这套体系，在国际上初次完成依据无人机的量子羁绊分发，填补了该范畴的空白。
1月20日，科技日报记者从南京大学得悉，闻名期刊《国家科学谈论》（National Science Review）近来宣布了这一研讨成果。有谈论指出，量子通讯的“下一个最佳挑选或许是相对廉价的无人机”。
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量子羁绊是一种奇特的量子力学现象，处于羁绊态的两个光子不管相距多远都存在一种相关，其间一个量子状况发作改动，另一个的状况会瞬时发作相应改动。假如能把制备好的两个羁绊光子别离发送到两个点，经过调查两个点的投影丈量成果，就能够验证量子羁绊是不是真的存在。
这种“心灵感应”似的奥秘相关，用于量子通讯范畴，关于监测信息传输的安全性极具含义，被誉为是未来通讯的“秘要兵器”。
此前，量子羁绊分发主要有两种，一种需依托光纤链路，一种是在卫星和地上之间的自由空间分发传输。
“光纤传输需求铺设光纤、凭借光纤网络，远距离传输会有信息损耗；
而卫星传输，受轨迹约束，一起还要参阅必定的时刻窗口，通讯量受约束。
而用无人机进行量子羁绊分发，具有机动快速、按需组网、易于扩展、本钱低价的特色。”中国科学院院士、南京大学教授祝世宁说。
从2017开端，研讨团队便曲折南京、石家庄、兰州做试验，终究，他们完成了依据无人机的量子羁绊分发。这架八轴旋翼无人机，能够搭载10千克的量子通讯体系，在空中别离向100米外的A、B两个便携式地上站发送光子，丈量成果显现，A、B两点光子羁绊态的贝尔不等式S值到达2.49，量子羁绊分发获得成功。
科研团队在进行试验。
“咱们的试验成果证明传输链路安稳，损耗比较低。”团队研讨成员之一、南京大学教授谢臻达说，量子羁绊分发是量子通讯的重要手法之一，试验的成功，预示着使用无人机构建量子通讯网络是有或许的。
试验的成功，来自无人机上搭载的许多体系，例如高功能集成化量子羁绊光源、光信号收发一体体系等。谢臻达介绍，无人机搭载羁绊光源毛重468克，比传统技能的羁绊光源轻一个量级以上。而轻量级的羁绊光源关于无人机等更小的传输渠道来说，担负更轻，使用场景更广，但功能并不受影响。该光源每秒可发生240万对羁绊光子，这在某种程度上预示着发生功率很高，有利于提高量子羁绊分发的速率。
无人机的夜间试验。
在白日，来自太阳的搅扰许多，单光子的光很弱，不简单被发现，量子羁绊态很简单被淹没在噪声中。
遇到雨天，设备和传输链路也有必定的或许受影响，为此，研讨团队规划了一种反响快速的轻量化收发盯梢体系。
“咱们把地上接纳体系的光纤孔径规划的很小，只要几微米，接纳规模越小，抗搅扰性就越强，将光尽量精准地收集到接纳体系里，链路损耗就会小。”谢臻达说，依据试验成果，单光子丈量能够在白日、雨天等多种条件下正常进行，这在某种程度上预示着依据无人机的量子羁绊分发，有或许让量子通讯网络随时随地按需掩盖。
来历：科技日报 图片由受访者供给
修改：陈可轩
审阅：管晶晶
