一项最新实验揭示了量子隐形传态与经典通信信号在同一根光缆中共存的可能性。美国西北大学的研究团队通过普通光缆，成功将量子态隐形传输了30公里，这一成果为量子通信与现有互联网光缆的融合开辟了新途径，显著简化了分布式量子传感和计算应用的基础设施需求。相关研究成果已刊登在最新一期的《光学》杂志上。

量子隐形传态以其几乎瞬时的传输速度著称，仅受光速限制，这一特性得益于量子纠缠技术的应用，使得两个粒子无论相隔多远，都能无需物理传输即交换信息。在光通信领域，所有信号均被转换为光的形式进行传输，而经典通信的传统信号通常由数百万个光粒子组成，相比之下，量子信息则使用单个光子。

传统观念曾认为，单个光子在携带经典通信信号的数百万个光粒子光缆中难以生存，如同单薄自行车在满是重型卡车的狭窄隧道中穿行般艰难。然而，研究人员通过深入研究光在光缆中的散射机制，找到了一个相对不拥挤的光波长来安置光子，并添加特殊滤波器以减少来自常规互联网流量的噪声，从而成功帮助脆弱的光子避开繁忙的“交通”。

实验中，研究人员设置了一条30公里长的光缆，两端各有一个光子，并同时发送量子信息和常规互联网流量。通过执行隐形传态协议，他们测量了接收端量子信息的质量，结果显示，即使在互联网流量繁忙的情况下，量子信息也能成功传输。这一发现表明，量子隐形传态能够在地理上相距遥远的节点之间提供安全的量子连接，下一代量子网络和传统网络有望共享同一根光纤。

展望未来，研究人员计划进一步扩大实验距离，并拟使用两对纠缠光子来演示纠缠交换，这将为实现分布式量子应用的重要里程碑奠定坚实基础。

（文章来源：科技日报）