2024 年，一种光的量子态在汹涌的互联网流量中，成功通过超过 30 公里（约 18 英里）的光纤实现了隐形传态，这一工程壮举曾被认为是不可能的。
美国研究人员的这一出色演示，或许无法帮你瞬移去上班以避开早高峰，也不能让你更快下载喜欢的猫咪视频。然而，通过现有基础设施实现量子态隐形传态的能力，朝着实现量子连接计算网络、增强加密或强大的新型传感方法迈出了具有里程碑意义的一步。
领导这项研究的西北大学计算工程师普雷姆·库马尔表示：“这太令人兴奋了，因为没人认为这是可能的。我们的工作展示了一条通往下一代量子与经典网络共享统一光纤基础设施的道路。从根本上说，它为将量子通信提升到新水平打开了大门。”
量子隐形传态与《星际迷航》中的传送系统有几分相似，能瞬间将乘客在时空之间传送。量子隐形传态获取一个物体在某一位置的量子可能性，通过小心地破坏它，将相同的可能性平衡施加到另一位置的类似物体上。尽管测量这两个物体的行为会在同一瞬间决定它们的状态，但纠缠它们量子特性的过程，仍需要在空间中的点之间发送单一信息波。
任何物体的量子态就像春日阵雨中的棉花糖，是一种模糊的可能性，在产生后不久就可能融入现实。如果不以某种方式加以保护，电磁辐射波以及移动粒子的热碰撞和摩擦，会迅速将量子特性降低为退相干。
在计算机内部屏蔽量子态是一回事，而在保护其量子态的同时，通过充斥着银行交易、猫咪视频和短信的光纤发送单个光子则要困难得多。这就好比把量子棉花糖扔进密西西比河，却指望它在另一端仍保持美味。
为了在每秒 400 吉比特的互联网流量中，保护他们单个光子的宝贵状态，研究团队应用了多种技术来限制光子通道，减少其可能与其他波散射和混合的机会。库马尔说：“我们仔细研究了光的散射方式，并将光子置于一个...
虽然其他研究小组已在互联网模拟中成功将量子信息与经典数据流一起传输，但库马尔的团队是首个在实际互联网流中实现量子态隐形传态的。每项测试都进一步表明，量子互联网的到来不可避免，这为计算工程师提供了一套全新工具，用于以前所未有的方式测量、监测、加密和计算我们的世界，且无需彻底改造互联网。
库马尔说：“量子隐形传态能够在地理上相距遥远的节点之间安全地提供量子连接。但长期以来，许多人认为没人会建造专门的基础设施来发送光粒子。如果我们正确选择波长，就无需建造新的基础设施。经典通信和量子通信可以共存。” 这项研究发表在《Optica》杂志上。