自1997年奧地利蔡林格（Anton Zeilinger）小組首次完成量子隱態(tài)傳輸?shù)脑硇詫?shí)驗(yàn)驗(yàn)證以來(lái)，這一領(lǐng)域一直是量子信息物理實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。利用量子糾纏和經(jīng)典通信，人們可以將完整的量子態(tài)信息從一個(gè)物理系統(tǒng)傳送到另一個(gè)。二十多年來(lái)，量子隱態(tài)傳輸方案在不同的微觀(guān)物理系統(tǒng)中由奧地利、美國(guó)、德國(guó)等各國(guó)科學(xué)家相繼實(shí)現(xiàn)，在光子之間，單個(gè)離子、原子、或原子團(tuán)之間，以及固體量子比特之間得到演示和證明，但人們一直希望將其對(duì)象推進(jìn)到更宏觀(guān)的物體，實(shí)現(xiàn)對(duì)宏觀(guān)系統(tǒng)的量子相干調(diào)控。
2016年5月，清華大學(xué)交叉信息研究院段路明教授研究組在自然子刊《自然·通訊》發(fā)表了題為《光到宏觀(guān)金剛石振動(dòng)模式的量子隱態(tài)傳輸》的研究論文，報(bào)告了研究組的重要研究進(jìn)展，首次實(shí)現(xiàn)從光子到宏觀(guān)金剛石振動(dòng)模式的量子隱態(tài)傳輸。
段路明研究組使用超快飛秒激光，實(shí)現(xiàn)光子與金剛石振動(dòng)聲子的糾纏，并利用它將光子的偏振“信號(hào)”轉(zhuǎn)化為金剛石的振動(dòng)“信號(hào)”。借助獨(dú)具匠心的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，段路明研究組不僅首次實(shí)現(xiàn)了量子態(tài)從一個(gè)微觀(guān)粒子（單光子）到常溫宏觀(guān)物體（毫米尺寸的金剛石樣品）的集體振動(dòng)模式的量子隱態(tài)傳輸，將傳輸對(duì)象推進(jìn)到迄今最大的宏觀(guān)物體，而且平均傳輸保真度超過(guò)90%，遠(yuǎn)高于經(jīng)典極限66.7%。
此論文得到三位審稿人一致推薦，稱(chēng)其為量子相干調(diào)控領(lǐng)域“一個(gè)激動(dòng)人心的進(jìn)展”。量子隱態(tài)傳輸?shù)倪@一新成果，對(duì)于人類(lèi)遠(yuǎn)距離低損耗信息傳輸問(wèn)題的解決具有重要意義。交叉信息研究院三年級(jí)博士研究生侯攀宇為論文第一作者，段路明教授為論文通訊作者，其他作者還包括交叉信息研究院的數(shù)位學(xué)生。
