雖然在此研究中所描述的方法將不會取代城市地鐵或巴士的轉運站，但它可以幫助找到破解電信網絡的黑客的證據，以及實現“量子互聯網”，對實現非常強大的量子計算機互聯有很大幫助。
從宇宙中的一個點到另一個點之間進行遠端傳送一個對象，而沒有空間的移動，可能聽起來像是科幻小說，但是從1998年開始量子物理學家就其實一直嘗試用量子隱形傳態。目前這種量子隱形傳態的距離記錄是2012年宣布的約89英里（143公里），是在非洲西北海岸的海面上加那利群島的拉帕爾馬和特內里費兩個島之間實現的。
幽靈般的特性
量子隱形傳態是量子物理的奇異性質，并發現宇宙的基本構建塊，如亞原子粒子，可以同時出現在兩個或更多的地方存在。具體地說，量子隱形傳態取決于一個被稱為“量子糾纏”的奇怪現象，其中的物體可以在瞬間相互聯系和相互影響，不管它們相距多遠。
目前，研究人員不能傳送物質（比如人）跨越空間，但他們可以利用量子隱形傳態從一個地方到另一個地方進行發送信息。例如，一個電子的量子隱形傳態，首先會涉及糾纏電子對。接下來，一對電子中的一個會停在一個地方，而另一個電子會在物理意義上傳輸到另一個地方，而不管這個距離有多遠。
然后，對被傳輸電子的基本細節或 “量子態”進行分析，這一行為也會破壞了其量子態。最后，該數據被發送到目的地，它可以用于其他的電子上，并重新創建第一個電子，所以，它和之前的那個電子是不能區別的。對于所有意圖和目的，都會通過電子進行了傳送。（因為數據是使用普通的信號，如光脈沖或電子，量子隱形傳態不會比光速更快。）
現在，有兩個研究小組已經獨立報告了數英里距離光纖網絡中的量子隱形傳態，分別是在中國合肥和加拿大阿爾伯塔的卡爾加里。科學家們發表在9月的《自然光子》雜志上的兩篇獨立的研究論文分別進行了研究細節的論述。
未來科技
量子隱形傳態是許多潛在的未來技術的關鍵。例如，量子密碼術可以使用量子隱形傳態的方式安全地在兩個點之間進行傳輸數據，并可以自動檢測任何入侵。此外，人們可以使用量子隱形傳態在一個“量子互聯網”上與量子計算機共享數據，并且之前的研究建議就像是宇宙中的原子一樣可以在一個瞬間運行更多的計算。
“在未來，如果你有一個量子計算機，如果用戶想使用它，他們可以發送數據到量子計算機并得到相應的結果，就像現代的云計算，”張強說，他是合肥中國科技大學的量子工程師，且是該研究論文的共同高級作者。
兩個量子隱形傳態實驗涉及通信距離達7.7英里（12.5公里）之間的三個不同的位置，以模仿未來的量子網絡的結構。在之前的相似的這種三點距離的實驗設置，其距離是小于0.6英里（1公里）的。
以前的實驗涉及三個實驗室并設置使用可見光脈沖，它不能在光纖內傳輸很遠的距離。相比之下，新的研究采用了在日常的電信網絡中所使用的紅外光進行，它可以傳輸更遠的距離。他們還使用了在每個城市中的預先存在的光纖網絡。
長距離量子隱形傳態涉及激光光束的同步技術，直到他們在單個光子水平才能夠彼此分辨，即使光纖鋪設在不斷變化的幾英里距離的環境中。這兩個研究團隊都受益于最近的單光子探測器的改進，研究人員說。
“我們很自豪，在現場測試中觀察到的結果并沒有比在實驗室測試中觀察到的下降多少，”孫啟超說，他是中國科技大學的量子工程師并且是該研究論文的主要作者。“這意味著我們的系統具有很強的抗噪聲能力，在現實世界的復雜環境中會產生這種噪聲。”
相比中國科技大學的約兩個光子每小時，卡爾加里實驗有一個更快的傳輸速率約17光子每分鐘（或每小時1020）。然而，卡爾加里的研究人員實現這種傳輸速度所設置的程序限制了它的直接在實際中的應用，Frédéric Grosshans是位于法國巴黎南大學的量子信息的研究者，在評論雙方的研究中時說。
這兩個研究小組還采用了多種方法來保持激光器的同步。每一組使用不同的技術，這意味著可以將其要素整合，實現更好的效果，Grosshans在他的評論中寫到。
一個未來的研究方向將是擴展量子隱形傳態網絡“到100公里[ 60英里]的距離尺度，這將實現城際量子隱形傳態，”孫說。這將涉及要提高探測器的效率和抑制干擾源，孫補充說。
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