可在两地间直接建立安全密钥
新华社电 中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志等组成的研究团队昨日宣布，在中国科学院空间科学战略性先导科技专项的支持下，利用“墨子号”量子科学实验卫星在国际上率先成功实现了千公里级的星地双向量子纠缠分发，并于此基础上实现了空间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验，在空间量子物理研究方面取得重大突破。
国际权威学术期刊《科学》以封面论文的形式发表了该成果，审稿人称该成果是“兼具潜在实际应用和基础科学研究重要性的重大技术突破”。
量子纠缠被爱因斯坦称为“鬼魅般的超距作用”，它是两个或多个粒子共同组成的量子状态，无论粒子之间相隔多远，测量其中一个粒子必然会影响其他粒子，这被称为量子力学非定域性。量子纠缠所体现的非定域性是量子力学最神奇的现象之一，但由于量子纠缠非常脆弱，会随着光子在光纤内或者地表大气中的传输距离而衰减，以往国际学界的量子纠缠分发实验只停留在百公里的距离。
量子纠缠“鬼魅般的超距作用”在更远的距离上是否仍然存在？会不会受到引力等其他因素的影响？中科大潘建伟等人组成的团队联合中科院上海技术物理研究所王建宇研究组、微小卫星创新研究院、光电技术研究所、国家天文台、紫金山天文台、国家空间科学中心等，利用“墨子号”量子科学实验卫星进行了实验验证。
“墨子号”卫星过境时，同时与青海德令哈站和云南丽江站两个地面站建立光链路，以每秒1对的速度在地面超过1200公里的两个站之间建立量子纠缠。在关闭局域性漏洞和测量选择漏洞的条件下，获得的实验结果以4倍标准偏差违背了贝尔不等式，即在千公里的空间尺度上实现了严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验。据介绍，基于所实现的千公里纠缠分发，可以在两地之间直接建立安全密钥。
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量子卫星“墨子号”：中国自主研制的世界上首颗空间量子科学实验卫星，于２０１６年８月１６日发射升空，是中科院空间科学先导专项首批科学实验卫星之一。 量子卫星的主要目标之一是进行星地高速量子密钥分发实验，并在此基础上进行广域量子密钥网络实验，以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破。同时，量子卫星在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，将使人类首次具有在空间尺度开展量子科学实验的能力，成为我国在基础物理学领域对世界的又一重要贡献。 新华社
