中国科大首次实现全光量子中继

APP下载

扫一扫

下载观察者APP

中国科大首次实现全光量子中继

分享到：

2019-07-01 17:13:10 字号：A- A A+ 来源：中国科学技术大学

关键字: 中国科学技术大学

据中国科学技术大学官网7月1日消息，该校教授潘建伟及其同事陈宇翱、徐飞虎等在国际上首次实验实现全光量子中继器的原理性验证，为构建远距离光纤量子网络开辟了新途径。该成果于近日在国际学术权威期刊《自然·光子学》上在线发表。

潘建伟图自第一财经

在远距离量子通信的过程中，信道传递的量子态往往随着通信距离的增加而指数减少，这极大地限制了量子通信的有效传输距离。如何实现远距离量子通信一直以来都是国际研究的热点。

目前主要有两种解决方案：

其一是在几乎真空，量子信号损耗极小的外太空，利用卫星扩展量子通信距离；我国于2016年成功发射了国际首颗量子科学实验卫星“墨子号”，成功验证了这一方案的可行性。

其二是在光纤网络中使用量子中继器，将一段长距离光纤信道分割成多段距离比较短的信道，使得量子信号不再随距离的增加而指数衰减，从而扩展量子通信距离。

鉴于量子中继器的重要科学和应用价值，国际上关于量子中继器研究的竞争非常激烈。传统量子中继器需要基于纠缠交换、纠缠纯化、量子存储三个必不可少的技术。然而，目前的量子存储性能有限，实现实用化量子中继器还需假以时日。全光量子中继方案在理论上可以实现无需量子存储的量子中继器，为利用量子中继器实现远距离光纤量子通信网络提供了另一种原则上可行的方案。

实验装置图图自中国科学技术大学

在该项工作中，研究团队首先对原始的全光量子中继方案进行改进，设计了实验可行的方案。在该方案中，研究团队使用了光子GHZ态和后选择贝尔测量来实现不同信道间光子对的任意连接，从而有效地提升量子信道中纠缠态的分发成功概率。然后，研究团队利用六个独立的参量下转换双光子纠缠源，在实验上成功地搭建了一个基于十二光子的全光量子中继器，测试了该量子中继器的各方面性能，并在实验上验证了其相比于纠缠交换方案的优势。实验结果显示，全光量子中继器可以有效提升量子态的传输速率，从而拓展量子通信的传输距离。

该项工作成功验证了全光量子中继器的可行性，在原理上使得量子存储器不再是搭建量子中继器的必要条件，为实用化量子中继器的研究开辟了新途径。

该工作得到科技部、国家基金委、中科院和安徽省等部门的资助。

论文链接
标签量子通信
- 原标题：中国科大首次实现全光量子中继
- 责任编辑:徐乾昂
- 最后更新: 2019-07-01 17:25:23
- 贸易摩擦挡不住A股火热，今年预计有1.8万亿外资流入
  
  2019-07-01 16:51 股市
- 沪指重回3000，深证暴涨352点
  
  2019-07-01 15:59 股市
- 韩日新之后越南和欧盟签署自贸协定
  
  2019-07-01 11:53
- 库德洛：期待中国大规模购买美国农产品
  
  2019-07-01 10:11 中美关系
- 上市公司“狗血”内斗：蛋袭总裁，警方跨省抓人...
  
  2019-07-01 08:59 上市公司
- “习特会”后，道指期货涨逾200点
  
  2019-07-01 07:51 股市
- 波音737MAX软件被曝分包给印度毕业生，时薪仅9美元
  
  2019-06-30 16:25 波音危机
- “美国实体清单对我们没有死亡威胁”
  
  2019-06-30 08:47 华为
- 茅台已改，但这些酒还自称“国酒”
  
  2019-06-30 07:33 大公司
- 青岛地铁施工方曝偷工减料：混凝土薄了，钢筋间距大了
  
  2019-06-30 07:19
- 德意志银行考虑裁员20000人，美国业务是“重灾区”
  
  2019-06-29 16:27 大公司
- 上半年发债超21万亿地方债发行额同比翻番
  
  2019-06-29 12:36 中国经济
- 银行间市场到期违约债券如何转让？央行明确制度安排
  
  2019-06-29 07:39 金融圈
- 10余省份公布2019年养老金调整方案能涨多少钱？
  
  2019-06-29 07:32 养老与社保
- 美国本土仅存的一条苹果生产线，也转到了中国
  
  2019-06-28 23:12 苹果新“品”
- 全球裁员7000人不够，福特还要在欧多裁1万人
  
  2019-06-28 16:16 大公司
- 加拿大调查伪造猪肉证书，滞销肉或转卖美日韩
  
  2019-06-28 11:16 食品安全
- 痛心！华科访澳学者反锁厕所身亡，原定次日回国
  
  2019-06-28 10:59 海外华人
- WTO裁定美国非法补贴可再生能源
  
  2019-06-28 10:37 美国经济
- 范冰冰李晨宣布分手刷屏，其实半年前早有“预兆”？
  
  2019-06-28 09:50 明星那点事儿
搜索

   观察者头条查看全部

“特朗普的黄金时代需要工厂，但工厂离不开中国机器” 评论 32

“我们高度依赖中国，特朗普这么干，打残自己” 评论 113

美国商会喊话特朗普：赶紧减免关税，经济撑不住了评论 111

商务部：美方主动向中方传递信息，中方正评估评论 401

“白宫在努力控制叙事，但美国消费者很清楚” 评论 129

   风闻 · 24小时最热查看全部

   最新视频查看全部
最新闻 Hot
快讯

中国科大首次实现全光量子中继

贸易摩擦挡不住A股火热，今年预计有1.8万亿外资流入

沪指重回3000，深证暴涨352点

韩日新之后越南和欧盟签署自贸协定

库德洛：期待中国大规模购买美国农产品

上市公司“狗血”内斗：蛋袭总裁，警方跨省抓人...

“习特会”后，道指期货涨逾200点

波音737MAX软件被曝分包给印度毕业生，时薪仅9美元

“美国实体清单对我们没有死亡威胁”

茅台已改，但这些酒还自称“国酒”

青岛地铁施工方曝偷工减料：混凝土薄了，钢筋间距大了

德意志银行考虑裁员20000人，美国业务是“重灾区”

上半年发债超21万亿地方债发行额同比翻番

银行间市场到期违约债券如何转让？央行明确制度安排

10余省份公布2019年养老金调整方案能涨多少钱？

美国本土仅存的一条苹果生产线，也转到了中国

全球裁员7000人不够，福特还要在欧多裁1万人

加拿大调查伪造猪肉证书，滞销肉或转卖美日韩

痛心！华科访澳学者反锁厕所身亡，原定次日回国

WTO裁定美国非法补贴可再生能源

范冰冰李晨宣布分手刷屏，其实半年前早有“预兆”？

“特朗普的黄金时代需要工厂，但工厂离不开中国机器”

特朗普再对两家美媒“断粮”

“美国商品短缺和价格上涨的倒计时开始”

美国商会喊话特朗普：赶紧减免关税，经济撑不住了

“我们高度依赖中国，特朗普这么干，打残自己”

马斯克自比佛陀：佛陀去世后，佛教不是更兴盛了吗？

商务部：美方主动向中方传递信息，中方正评估

三个月了，日本被困下水道的卡车司机终于找到

中国批准了，澳大利亚业界“非常振奋”

“美国现在是不撞南墙不回头，不见棺材不落泪”

“群聊泄密门”始作俑者被解雇，原来他早就被…

麦当劳“叫苦”：经济难以预测，美国人不敢花钱了

“英伟达焦虑：若DeepSeek用中企芯片…”

瑞安航空：若涨价，退了波音考虑C919

“白宫在努力控制叙事，但美国消费者很清楚”

美财长：该降息了