要让五个量子产生纠缠
好比用手指去按光速运行的5个跳蚤
华商报：该怎么理解量子纠缠？量子纠缠容易实现吗？
汤卫东：信息除了可以存在各个粒子上之外，也可以储存在两个或多个粒子之间，这就是量子纠缠。举个形象的例子来说，一家人有两个儿子，有一定家产，假定折合为1000万元。某天，两人的父亲去世了，两个儿子开始分家产，每人拿的钱是不确定的。小儿子拿钱多少，取决于大儿子拿钱多少，信息储存在他们拿钱的和为1000万元上，他们各自拿钱的量就是纠缠的。当然，这种情况属于经典关联，可以用来帮助理解量子纠缠。其实微观情况更有意思，量子纠缠还会破坏这种经典的因果关联。
量子纠缠可在两个或多个相互关联的微观粒子之间实现。要让多个量子之间产生纠缠态并对其测量验证，比如五光子纠缠，其难度好比“用五根手指去按以光速运行的五只跳蚤”，但潘院士的团队做到了。
量子隐形传态传的是信息而非物质
华商报：什么是量子隐形传态？传递的到底是什么？
汤卫东：量子隐形传态，是在一对量子纠缠资源的辅助下，将某个未知量子态信息传递到另外一个地方。传递的是信息，而非物质。若用“瞬间转移”来形容，转移的也只是量子态，并不是粒子本身。
隐形传态操作的基本思路是：甲、乙处于两个不同地方，甲试图把手里一个未知的粒子态传给乙，在不直接传这个粒子的情况下，他可通过两人共享的一对纠缠粒子态的辅助来实现这一目的。甲只需对手头两个粒子进行某种特殊的量子测量，把测量结果打个电话告诉乙，乙对手头的那个粒子（即共享的纠缠态粒子）进行相应操作后，这个粒子的状态就恰好是甲需要传给乙的那个粒子态。在这个过程中，并没有真把粒子传过去，而只相当于甲破坏了原先要传输的那个粒子的状态，而在乙处重新生成了想要传输的状态。
量子隐形传态是建立全球化量子网络的关键
华商报：量子隐形传态，能给人们的生活带来哪些变化？
汤卫东：“墨子号”之前，量子隐形传态的相关实验技术经过了多年发展，但由于光纤的损耗，最远的传输距离只能达到100公里量级。这次实验完成了1400公里距离的量子隐形传态。远距离的量子隐形传态，被认为是建立大规模全球化的量子网络的重要环节。量子网络可用于实现更加安全可靠的量子通信，和计算能力更强的分布式量子计算。不过，量子隐形传态现在也就只能传少量粒子态以及少量自由度情况，离应用还非常远。已经获得应用的是量子密码，目前在军事、金融、政务方面已经开始应用，我国已经建了好几个量子政务网。
即便隐态传输一个分子要实现也得几十年
华商报：利用量子隐形传态有可能实现物质瞬间转移吗？
汤卫东：传递物质就不叫隐形传态了。如果要利用量子隐形传态对物质进行传输，大概要经过这么一个过程：首先，要实现宏观物体通过隐形传态来传递量子态信息，然后根据这些信息异地重塑出宏观物体。这就要求必须要有足够多粒子的纠缠态来辅助，还要能够对组成宏观物体的那么多微观粒子实现精准操控和测量，此外还要有利用接收到的量子态信息重塑物质的技术，最后还要有合适的材料来使用。我估计，即便是传递由十几个原子组成的分子的纠缠态信息，然后把它异地重塑出来，也需要几十年。高分子化合物，需要的时间可能会更久。
华商报：要实现人的“瞬间转移”有可能吗？需要经历哪些阶段？
汤卫东：理论上的确可以，例如可以成功制备一个超级多粒子的纠缠态（大概需要10的23次方量级之上），相应的测量技术以及同步通讯技术也都能跟上。但目前的技术最多也只能做到几十个粒子纠缠态。所以几乎可以肯定地说，这样的技术在我们人类历史上应该是达不到的。 华商报记者 马虎振
■名词解释：自由度
自由度是描述一个体系所需的变量的数目。比如在数学中，对于一条线上的一个点，描述它只需一个数，自由度就是1；对于一个面上的一个点，自由度就是2；对于三维空间中的一个点，自由度就是3。在经典物理学中，描述三维空间中一个运动的粒子，除了需要知道位置的3个分量，还要知道动量的3个分量，所以自由度就是6。光子除了动量等自由度外，还具有偏振和轨道角动量，它们也是两个自由度。在以前的实验中，传的只是偏振的状态。但如果想传输一个光子更完整的信息，就需要把这两个自由度的状态都传过去。潘院士的研究组实现的就是这件事。
