中國科技大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室潘建偉教授和他的同事楊濤、彭承志等通過“自由空間糾纏光子的分發(fā)”實(shí)驗(yàn)，在國際上首次證明了糾纏光子在穿透等效于整個大氣層厚度的地面大氣后，糾纏的特性仍然能夠保持，并可應(yīng)用于高效、安全的量子通信。4月22日出版的國際物理學(xué)權(quán)威期刊《物理評論快報》發(fā)表了他們題為《13公里自由空間糾纏光子分發(fā)：朝向基于人造衛(wèi)星的全球化量子通信》的研究論文。 　　《物理評論快報》的審稿人稱，這一成果“有重大的意義”、“是一項(xiàng)相當(dāng)了不起的成就”。 　　目前廣為使用的遠(yuǎn)距離通信需要通過光纖來傳輸大量的光子，但是保密性能差，可以被竊聽。量子保密通信技術(shù)通過單一光子或糾纏光子來傳送信息，有絕對安全性。但由于光子在光纖中傳輸時容易被吸收而嚴(yán)重?fù)p耗，遠(yuǎn)距離光纖量子保密通信的難度較大，最大傳輸距離目前被限制在100公里左右。 　　潘建偉選定海拔281米的某山頂電視發(fā)射塔為第一個實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，在此制備出成對的糾纏光子，再利用兩個專門設(shè)計加工的發(fā)射望遠(yuǎn)鏡將易發(fā)散的細(xì)小光束“增肥”后向東西相距13公里的兩個實(shí)驗(yàn)站送出。研究人員在兩個接收端用同樣型號的望遠(yuǎn)鏡收集。傳送中，雖有許多糾纏光子衰減，但仍有相當(dāng)比例的糾纏光子能存活下來，攜帶信息的數(shù)量和質(zhì)量能完全滿足基于衛(wèi)星的全球化量子通信的要求。13公里不僅是目前國際上自由空間糾纏光子分發(fā)的最遠(yuǎn)距離,也是目前國際上沒有竊聽漏洞量子密鑰分發(fā)的最大距離。