量子通信时代即将开启，太空远程传输或可实现：请拭目以待！( 二 )

Qubits（一般的量子态）是极其微妙的。任何能够让任何东西确定其状态的相互作用都会使该状态"塌缩"——一个量子比特从0和1变成了0或1 ，而所有可能与该叠加状态有关的优势都会消失。因此，远程传输需要测量要发送的量子比特A ，但不需要实际确定关于它的任何东西，这非常困难。解决这个问题的方法是做一个特殊的测量，这种测量要对A和B进行比较，但并不直接测量其中任何一个。假设你知道两枚硬币有相同或相反的情况，那么你就相当于了解到了关于这两枚硬币的一些情况，但其实对它们中的任何一枚都没有具体了解。

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同样的想法也适用于量子传送。纠缠态的中心思想是，如果B和C是纠缠的，那么它们对测量的反应是相同的。因此，通过比较A和B并了解它们的不同之处，你也在了解A和C是如何不同的。知道了这一点，你就可以弄清楚需要对C做什么来使其具有和A相同的状态，而这一切都不需要实际了解那个状态是什么。即使假设C在中国的远方，你也可以直接告诉拥有它的人测试的结果是什么。对于硬币/常规比特，你只需要发送一个比特的信息——比较的结果是"相同"或"不同" 。而量子比特，你需要发送两个比特，因为量子力学是十分复杂的。下面将会讲到有关于量子传送如何工作的更多细节。
物理学家大都不会对地面到空间的量子传送能起作用感到十分惊讶（因为没有人凭直觉建造和发射航天器）。从来没有任何迹象表明，距离是量子纠缠的一个因素，所以这不是一个克服物理规律的问题，只是绕过了（很多）工程上的困难。用房间两边的设备进行瞬移是很容易的。这里的区别是， "房间的另一边"正以大约8公里/秒的速度移动，而且是在虚假的空间里。

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量子状态是微妙的，所以我们得能够捕捉、操纵和准确测量单个光子的状态，并将干扰降到最低。假设你没有让别人大声读这篇文章，就可以观察到，光子在空气中携带的信息相当流畅。真的非常流畅。而在足够大的距离上，即使是干净的空气也没有这么好。目前这个相同过程的穿越空气记录在几个加那利群岛之间，有143公里。那143公里穿过我们大气层中最密集的区域（海平面）。你和太空之间的空气量与你和地面上7公里外的任何东西之间的空气量差不多（你越往上走空气越稀薄）。所以直上传送应该比在地面站之间传送更容易。
一般来说，传递完整的量子信息的最大问题是所有的东西都在行径路程中，所以空间显然是一种解决方案。空间的问题涉及距离：东西离得越远，目标就越小。在两个地点之间建立纠缠，需要在一个地点创造一对纠缠的粒子，然后将其中的一个发送到另一个地点。 QUESS设法捕捉到大约每600万个光子对中的一个，而且它在白天不工作，因为阳光会从空气中散射出来（在两个量子卫星之间可能不是问题）。总之， QUESS团队声称能够在每秒建立一个纠缠对。考虑到所有的事情，这真是一个令人印象深刻的难得的吹嘘的权利。这构成了"吹嘘"（QUESS团队关于这个问题的官方论文）。

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即使身处嘈杂的通道中，很多光子丢失，其他许多光子的状态也被他们的行程所扰乱，但一个可靠的量子通道仍然是可能存在的。我们可以提炼量子纠缠，将许多弱纠缠对变成更少的强纠缠对。你可以把这想成是重复一个数字信息，让数字信息通过一个嘈杂的信道。发送信号需要更多的时间，但结果是一个比任何一个单独的尝试更清晰的信息。一旦双方建立了纠缠，一个量子状态可以在双方之间传送，包括与其他东西纠缠的状态。这样， A-B和B-C之间的两个纠缠对就可以变成A-C之间的一个纠缠对。有了"量子中继器" ，我们可以通过拼凑许多短的、可能是嘈杂的通道来建立巨大距离的量子通道。重点是：尽管量子态是完美且精致的，但我们不需要完美的精致来处理它们。