传送是一种将量子信息从宇宙的一个部分发送到另一个部分的能力，而无需穿越其间的空间。通过发送描述单个粒子的所有信息并将其传递给另一个粒子，第二个粒子就会获得第一个粒子的所有特征。
它与第一个粒子在物理上无法区分，在某种意义上，它变成了第一个粒子，尽管位于宇宙的不同区域。因此得名传送，最早在20世纪90年代得到演示。
如今，传送在量子光学实验室中已是常见现象，并已成为正在缓慢兴起的量子互联网的基础技术。
能量传输
但它还有另一个用途。在21世纪初，一位名叫Masahiro Hotta 的日本物理学家，在东北大学提出了更进一步的想法，他认为如果传送可以传输信息，那么它也应该能够传输能量。他继续发展了量子能量传送的理论基础。
现在，纽约州立大学石溪分校的 Kazuki Ikeda 表示，他已成功地首次使用普通量子计算机传送了能量。“我们报告了在真实量子硬件上实现和观察量子能量传送的首次尝试，”他说，并补充说，传送能量的能力可能对未来的量子互联网产生深远影响。
量子能量传送的关键思想是，任何量子系统的能量都在不断地波动。正是这些自然的能量波动可以在量子层面被利用。
Hotta 最初指出，测量量子系统的一部分不可避免地会向系统中注入能量。在量子世界中，这种能量可以从系统的另一个部分提取出来，而无需能量跨越中间的空间。能量既不增加也不减少；它只是被转移了。
要证明这个想法，需要一组共享相同量子态并因此纠缠的量子粒子。
当 Hotta 提出他的想法时，这些粒子很难获得。但 Ikeda 指出，由于量子计算机的出现，纠缠粒子系统近年来已变得易于获取。
事实上，IBM 的量子计算机基于超导量子比特，并且可以通过互联网访问。Ikeda 编写了实现 Hotta 想法的量子算法，然后使用 IBM 的量子计算机运行了它。“结果与理论的精确解一致，”他说。
在 IBM 的量子计算机内部，Ikeda 只能在大致相当于计算机芯片的距离上传送能量。但他表示，一旦这个想法被证明，就应该能够立即在更远的距离上传送能量。
量子网络
他指出，现有的技术足以在长距离上实现这一点，例如连接石溪大学和布鲁克海文国家实验室的 158 公里链路。他认为，一旦量子互联网可用（可能在 2030 年代），就可以在量子互联网上传送能量。
他说，这将产生深远的影响。“长距离传输量子能量的能力将为量子通信技术带来一场新的革命，”Ikeda 说。
他设想能量和信息将在量子互联网上交易，交易者会选择最经济的获取方式。他说，这将催生一门新的量子信息经济学。
当然，要实现这一点还有很多步骤，其中最重要的是要证明传送能够传输有用的能量。另一个有趣的问题是，能量传送在多大程度上不同于信息传送，以及它们之间的区别在哪里。这应该有助于揭示宇宙更深层的本质，以及信息、能量和其他基本要素在我们现实中所扮演的真正角色。
参考：量子硬件上首次实现量子能量传送：arxiv.org/abs/2301.02666
