科幻夢想快成真，量子隱形傳輸之夢不遠了

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科技產業資訊室 (iKnow) - 茋郁發表於 2026年7月21日

圖、科幻夢想快成真，量子隱形傳輸之夢不遠了

利用量子力學原理的量子技術已被證明在某些特定任務上優於傳統技術。過去的研究尤其強調了量子系統利用光子承載量子資訊進行遠距離通訊的潛力。

儘管量子通訊系統前景廣闊，但它們常常面臨光子損耗的問題，即光子在傳輸過程中發生散射、吸收或消失。隨著傳輸距離的增加，這種光子損耗會愈發顯著。一種減少光子損耗的方法是利用量子隱形傳輸（Quantum teleportation）。

量子隱形傳輸的核心是一種被稱為量子糾纏的奇特現象。當兩個粒子發生糾纏時，即使它們相隔遙遠，也會以獨特的方式保持聯繫。測量一個粒子的狀態就能立即確定另一個粒子的狀態，使它們表現得如同仍然相互關聯。

近期發表在Nature Physics的論文介紹了一種遠端糾纏光子並實現量子隱形傳輸的新方法。在一個著名的實驗中，研究人員成功地在地球和一顆位於地球數百公里外的衛星之間實現了量子資訊的隱形傳輸。

量子物理學家探索量子隱形傳態的概念已經超過四十年。這種巧妙的協議能夠在不需要實體傳輸帶有量子態的粒子之下，實現未知量子態的轉移。

先前沒有任何研究在實驗上比較量子隱形傳輸與光子直接傳輸。原因之一是，隱形傳輸只有在遠距離節點間有效共享糾纏的情況下才能有效運作，而這迄今已被證明非常困難。工作團隊希望利用這種簡潔的基本協議，讓它與直接傳輸進行正面比較。

研究人員首先設計了一種全新的All-Optical方案來準備光子間的糾纏。該方案使他們能夠遠端準備糾纏光子對，即使在通訊通道容易受到光子損耗的情況下也能正常運作。這項研究使量子隱形傳輸的概念更接近現實世界的實現。其他研究團隊或許很快就能從團隊的方案中汲取靈感，開發類似的量子隱形傳輸實現方法。

這些實驗證明，量子隱形傳態並非只是一種理論。它是一個真實的物理過程，儘管目前它只能在嚴格控制的條件下對微小粒子進行操作。

該團隊的研究成果凸顯了量子隱形傳輸的潛力，並有望推動量子中繼器、量子轉發器和互聯量子處理器的未來發展。未來該團隊將計劃進行更多測試，旨在利用真實的光纖連結和量子網絡，在嚴格控制的實驗室環境之外驗證其方案的潛力。

這可以在實際網路條件下展現量子隱形傳輸的優勢，將是邁向實際應用的重要一步。並開發出更複雜的糾纏態（例如GHZ態）的更有效率預示準備方法。這些資源有望在量子網路中實現更強大的協議，並有助於在通訊、分散式運算和網路化量子資訊處理等領域展現真正的量子優勢。

總之，量子隱形傳輸有望透過建構幾乎無法破解的量子網絡，徹底革新安全通訊。未來的量子電腦或許也能運用這些原理，以達到現有電腦無法企及的方式處理資訊。（1055字；圖1）

參考資料：
Quantum teleportation could reduce photon loss in long-distance communications. Phys.org, 2026/7/16
Scientists say teleportation may already be closer than you think. What If Show, 2026/7/15

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