量子世界是一個神秘、奇妙的領域，這正是它的吸引人之處。 “量子世界像骰子一樣難以預測，迄今還沒有誰敢說了解它，任何科學探險都不如量子之旅驚險和神奇。 ”中國科學院自然科學史研究所研究員董光璧曾這樣說。號稱“絕對安全”的量子通信，可謂是量子世界的“管中之豹”。記者近日探訪中國科大教授，揭開量子通信的“神秘面紗”。

量子糾纏：心靈感應的“雙胞胎”

一對雙胞胎兄弟，長得分不清彼此，就像兩滴水珠，一模一樣。同時，他們也心靈相通，即便天各一方，弟弟遇難，哥哥即刻得知。這是《格林童話》中的一則故事。

在奇妙的量子世界，也竟有這樣“心靈感應”的事，那就是被愛因斯坦稱作“幽靈般的超距離作用”的“量子糾纏”。所謂量子糾纏，是指微觀世界里，有共同來源的兩個微觀粒子之間存在著糾纏關系，不管它們離多遠，只要一個粒子狀態(tài)發(fā)生變化，就能立即使另一個粒子狀態(tài)發(fā)生相應變化，兩個處于糾纏狀態(tài)的粒子無論相距多遠，都能“感應”對方狀態(tài)。

“糾纏量子，就好像一對‘心有靈犀’的骰子，甲乙兩人身處兩地，分別各拿其中一個骰子，甲隨意擲一下骰子是5點，與此同時，乙手中的骰子會自動翻轉到5點。 ”中國科大量子信息實驗室教授彭承志表示，量子通信正是利用量子糾纏這種獨特效應，而進行信息傳遞的一種新型通信方式。

量子密鑰：拒絕竊聽的殺手锏

美國著名科幻電影《星際旅行》，至今仍在科幻娛樂史上排名榜首。它講述了人類的夢想：宇航員在特殊裝置中平靜地說一句，“發(fā)送我吧，蘇格蘭人”，他就會瞬間轉移到外星球。量子通信的傳遞速度和傳遞距離理論上可與之媲美。不過，量子通信是一種“隱形傳送”，真實的信息實際上不會被移動，它傳遞的只是語音、圖片、視頻、文件等信息的內容。

量子通信最引人關注的，還是其號稱“絕對安全”的保密性。依靠量子糾纏特性而產生的“量子密鑰”，是保障通信安全的終極技術手段。中國科學院院士、中國科大教授郭光燦表示，量子密碼提供了一種不可竊聽、不可破譯的新一代密碼技術。量子是不可分的最小能量單位，能量或物質細小到一定限度，就無法被準確測量。依據量子力學的測量原理，量子態(tài)不能被精確克隆，任何竊聽者在信息傳輸過程中截取或測量，都會改變它們的狀態(tài)，從而被實時發(fā)現(xiàn)。因此從理論上說，量子通信是絕對安全的，只是在實際操作中，可能還無法達到理想狀態(tài)。

量子通信：令人期待的新世界

一個量子態(tài)在北京八達嶺長城消失后，瞬間出現(xiàn)在16公里外的河北省張家口市懷來縣。這不是神話，而是中國科大與清華大學的真實實驗。去年，中國科大與清華大學聯(lián)合小組完成的實現(xiàn)16公里自由空間量子態(tài)隱形傳輸，因傳輸距離是此前世界最遠距離的20多倍，并首次證實在自由空間進行遠距離量子態(tài)隱形傳輸的可行性，而入選2010年度中國科學十大進展。(責任編輯：方向)