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“约火包” 我科学家构建国际首个基于纠缠的城域量子网络

我科学家构建国际首个基于纠缠的城域量子网络

　　【科技前沿】 　　本报合肥5月17日电(记者丁一鸣)日前，中国科学手艺年夜学潘建伟、包小辉、张强等初次采取单光子干与在自力存储节点间成立纠缠，并以此为根本构建了国际首个基于纠缠的城域三节点量子收集。该工作使得实际量子纠缠收集的距离由以往的几十米整整晋升了三个数目级至几十千米，为后续展开盲量子计较、散布式量子计较、量子加强长基线干与等量子收集利用奠基了科学与手艺根本。相干研究功效颁发在国际学术期刊《天然》上。 　　经由过程量子态的长途传输来构建量子收集是年夜标准量子信息处置的根基要素。基于量子收集，可以实现广域量子密钥分发和散布式量子计较和量子传感，组成将来“量子互联网”的手艺根本。今朝，基于单光子传输的量子密钥收集已成长成熟，而面向散布式量子计较、散布式量子传感等进一步量子收集利用，则需要采取量子中继手艺在远距离量子存储器间构建量子纠缠，在此根本上经由过程广域量子隐形传态将各个量子信息处置节点毗连起来。 　　在远距离分手的自力量子存储器之间成立纠缠，首要挑战在于若何节制单光子相位。基于单光子干与的纠缠方案在纠缠速度方面有重年夜优势，但是尝试难度很是高。纠缠过程当中量子存储的节制激光、频率转换泵浦激光、长光纤信道等带来的细微相位发抖，会致使终究生成纠缠的退相关。为解决这一困难，团队设计并成长了一套很是精致的相位节制方案：起首经由过程超稳腔稳频来压抑节制激光线宽，其次经由过程光锁相环来构建读写激光间的相位联系关系，最后经由过程长途分时相位比对来构建两节点间的相位联系关系。采取以上相位节制手艺，并操纵量子频率转换，团队成功实现了相距十几千米远的量子存储器之间的纠缠。以此为根本，研究团队构建了国际上首个城域三节点量子纠缠收集，该收集可以在肆意两个量子存储器节点间成立纠缠。 　　《天然》杂志审稿人评价，“他们的功效开启了量子互联网研究的新篇章”“为将来年夜范围量子收集摊平了道路”。(光亮日报) 【编纂:陈海峰】。