中科大团队《自然》发文 实现相距50公里光纤的存储器间的量子纠缠

olivia chan

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日前,中国科学技术大学研究团队与国内多家研究机构合作,成功将相距50公里光纤的两个量子存储器纠缠起来,为构建基于量子中继的量子网络奠定基础。这一成果13日在国际知名学术期刊《自然》发表。

构建全球化量子网络并在此基础上实现量子通信是量子信息研究的终极目标之一,国际学术界广泛采用的量子通信网络发展路线是通过基于卫星的自由空间信道来实现广域大尺度覆盖,通过光纤网络来实现城域及城际的地面覆盖。然而受限于光信号在光纤内的指数衰减,最远的点对点地面安全通信距离仅为百公里量级。

为实现远距离量子存储器间的连接,团队克服了多项技术挑战。例如,他们自主研发了周期极化铌酸锂波导,通过非线性差频过程,将存储器的光波长由近红外转换至通信波段,经过50公里的光纤仅衰减至百分之一以上,效率相比之前提升了16个数量级。

实验中,研究团队结合多项新技术,成功在两个由50公里长光纤连接的量子存储器间实现双节点的量子纠缠。这一距离足以用于连接两座城市。

可行性研究报告

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