美國加州大學洛杉磯分校的電氣工程師發(fā)現(xiàn)了使光子發(fā)生多維度糾纏的新方法，這一方法可以使光子的數(shù)據(jù)傳送量實現(xiàn)數(shù)倍提升。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期《自然·光子學》期刊上。 %1?V6&  
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愛因斯坦曾把量子糾纏描述為“幽靈般的超距作用”，因為這一現(xiàn)象看起來十分不可思議：在糾纏態(tài)中，即使兩者距離很遠，一個粒子發(fā)生了什么，另一個粒子也會瞬間發(fā)生同樣的事，而且這一過程是超光速的。量子糾纏允許用戶通過某種網(wǎng)絡系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)，而且立即知道數(shù)據(jù)是否安全送達，因此在安全通信領(lǐng)域大有用武之地。 "`3^MvC  
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在之前的研究中，科學家發(fā)現(xiàn)光子通常會在量子屬性的一個維度進行糾纏，也就是它們偏振的方向。多年前美國麻省理工大學杰弗里·夏皮羅教授曾提出量子可以在多個維度進行糾纏的假設(shè)。在新研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)可以利用光子的能量和旋轉(zhuǎn)等量子屬性使量子在多個維度進行糾纏，并證實了光子之間的量子糾纏確實是高維的、多自由度的。 ;{q) |GRF  
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研究人員將超糾纏的光子發(fā)送到雙光子頻率梳中，使這些發(fā)生糾纏的光子分成多個更小的部分。在糾纏過程中，光子可以被加密或編碼并通過光纜系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳送。每增加一個糾纏的維度，一對光子傳送的數(shù)據(jù)量就會翻倍，因此如果一對光子在五個維度上糾纏，傳送的數(shù)據(jù)量就是只在一個維度進行糾纏時的32倍。 .f<VmUca  
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這種新方法主要從波分復用方法延伸而來，波分復用通常用來在一條光纜上同時傳輸多個視頻數(shù)據(jù)。“我們發(fā)現(xiàn)，在單個光子水平上也可以使用光子頻率梳�！毖芯控撠熑酥x振達（音譯）表示，這一研究實際上是在量子水平上運用了波分復用的概念。 =U7D}n hS-  
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該研究結(jié)果可以保證以最小誤差傳輸更大容量的數(shù)據(jù)，在量子云通信和分布式量子計算等方面都有很好的應用前景，醫(yī)療機構(gòu)、政府數(shù)據(jù)通訊、金融市場、軍隊通信等多個領(lǐng)域均可從中受益。