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我國學者研究“多節點量子網絡”取得基礎性突破

2019-01-28 10:21來源﹕新華網

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  新華社合肥1月28日電(記者徐海濤)近期﹐中科院院士﹑中國科學技術大學教授潘建偉﹑教授包小輝等人研究量子網絡取得重要進展﹐成功地利用多光子干涉將分離的3個冷原子量子存儲器糾纏起來﹐為構建多節點﹑遠距離的量子網絡奠定了基礎。國際權威學術期刊《自然‧光子學》日前發表了該成果﹐審稿人認為這是“多節點量子網絡研究的里程碑”。

  與現有的電子計算機網絡相對應﹐量子網絡指的是遠程量子處理器間的互聯互通﹐按發展程度可分為量子密鑰網絡﹑量子存儲網絡﹑量子計算網絡三個階段。

  由於量子網絡的重要應用價值﹐國際科技競爭非常激烈。目前量子密鑰網絡已較為成熟﹐正在進入規模化應用﹐如我國已經建成的量子保密通信“京滬幹線”。在下一階段的量子存儲網絡方面﹐當前的主要科研目標是拓展節點數目﹑增加節點間距離。

  構建量子存儲網絡的基本資源是光與原子間的量子糾纏﹐糾纏的亮度及品質決定了量子網絡的尺度與規模。

  以高亮度光與原子糾纏為基礎﹐研究人員通過製備多對糾纏﹐用3光子干涉成功地將3個原子系綜量子存儲器糾纏起來。

  實驗中的3個量子存儲器位於兩間獨立的實驗室裡﹐二者之間由18米的單模光纖相連。研究人員介紹﹐結合相關新型存儲和糾纏技術﹐他們未來有望進一步增加節點數目﹔採用量子頻率轉換技術將原子波長轉換至通信波段﹐也有望大幅擴展節點間的距離。

[責編﹕張佳興]

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