2016 年，长征二号火箭从位于戈壁沙漠的中国酒泉卫星中心发射，还带着一颗名为墨子（没错，就是那位战国时期的著名思想家）的人造卫星。火箭将“墨子”放置在和地球自转同步的轨道上，这样一来，它就可以在每天同一时间经过地球同一个位置上方。
墨子具备高敏锐度的光子接收器，可侦测从地面发射的单一光子的量子态，这能让科学家测试建构单元的量子现象，诸如量子缠结、量子密码学以及量子隐形传态（一种利用分散量子缠结与一些物理讯息的转换来传送量子态至任意距离的位置的技术）。
发送一直是全球量子光学实验室的标准操作，诚如中国团队所说：“远距发送已被公认为大规模量子网络与分散式量子计算的基本要素。”这项科技是根基于量子缠结现象的奇怪之处：两颗量子，比如说光子，在太空中同一瞬间同一点形成时，各粒子所拥有的特性会结合为整体性质而无法单独描述。用术语来讲，它们会有相同的波函数。更有趣的是，当其中一颗出现变化时，另一颗也会同时被影响。
理论上量子缠结是没有距离限制的，但应用到现实上却是另外一回事。假如科学家要将资讯透过缠结链传送到宇宙的另一点，那么光子有可能在过程中和大气中或是光纤里的物质接触，因而造成缠结现象的消失。因此目前科学家在量测量子缠结的距离都会被严重限制，根据墨子团队的说法，在先前的远距发送实验中，距离最多只能到 100 公里。
不过显然“墨子”人造卫星的出现改变了局势，它的轨道在高度 500 公里的高空，在这样的高度可以让光子尽量在真空下旅行，而且为了将大气的干扰减至最小，中国团队还在海拔高达 4 千米的西藏阿里地区设立一座地面观测站。为了进行实验，首先他们创了一对缠结的光子，接着将其中一颗发射到人造卫星，另一颗则留在地面，于是便可以观测结果了。他们分别观察这两颗光子，令人振奋地，量子缠结现象确实发生了，这也表示的确可以利用这种方式发送光子。这等于说有物体可以直接从地球发送到轨道上，而且超越以往量子缠结的距离。这是一项让人赞叹的工程，足以让人对未来规划出更具野心的蓝图。“如果要朝向全球量子网络迈进，我们就必须做到让量子在超长距离下传送。”墨子的团队这么说。
这项研究的成功也显现出目前中国领先且具主导性的优势，表现无庸置疑。目前略为落后的欧美国家会如何迎头赶上，也将成为全球注目的焦点。
- First Object Teleported from Earth to Orbit
（首图来源：pixabay）
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