英国爱丁堡赫瑞瓦特大学的科学家们发表了一篇对量子纠缠现象的开创性研究。赫瑞瓦特大学的物理学家与瑞士日内瓦大学的同事合作开发了一种方法，这种方法使量子纠缠即使在极端的噪声和损耗条件下也能存在并保持鲁棒性。他们的研究结果最近发表在《物理评论X》上。

赫瑞瓦特光子与量子科学研究所的研究人员表示，量子纠缠将让未来的通信网络无法被破解。该技术可以提供一种最安全的通信方式，即使设备不安全或落入犯罪分子手中也是如此。但在远距离上，纠缠的光子可能会被嘈杂的现实世界环境所干扰，这可能会危及量子网络的安全性。

Mehul Malik教授是赫瑞瓦特大学工程与物理科学学院的实验物理学家、物理学教授。他说：“即使是世界上最好的光纤，每公里也会有一定的损耗，因此这是量子通信技术的一大障碍。我们的研究是首次证明量子纠缠可以容忍噪声和损失，并且它仍然以一种被称为量子导引的强形式存在着。”

与标准的二维量子单元(量子比特)相比，超越二进制量子信息实验室(BBQ Lab)的Malik教授和他的研究团队能够通过使用多维纠缠的光子来提高纠缠的稳健性。这种“高维”纠缠利用了光的空间结构，研究人员将光子纠缠在由光像素(light pixels)组成的53维空间中。

在一项实验测试中，研究人员能够通过相当于79公里电信光纤电缆的损耗和噪声环境来引导纠缠光子，其中有36%的白噪声(例如可能是来自阳光的噪声)会泄漏到实验中。Malik教授说，该研究的另一项发现是，增加量子纠缠的维数会大大减少了测量结果所需的时间，这是与直觉相反的。（编译:Qtech）