5 月 16 日消息,,通過量子態(tài)的遠(yuǎn)程傳輸來構(gòu)建量子網(wǎng)絡(luò)是大尺度量子信息處理的基本要素,。基于量子網(wǎng)絡(luò),,可以實(shí)現(xiàn)廣域量子密鑰分發(fā)以及分布式量子計(jì)算和量子傳感,,構(gòu)成未來“量子互聯(lián)網(wǎng)”的技術(shù)基礎(chǔ)。
目前,,基于單光子傳輸?shù)牧孔用荑€網(wǎng)絡(luò)已發(fā)展成熟,,而面向分布式量子計(jì)算、分布式量子傳感等進(jìn)一步量子網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,,需要采用量子中繼技術(shù)在遠(yuǎn)距離量子存儲器間構(gòu)建量子糾纏,,在此基礎(chǔ)上通過廣域量子隱形傳態(tài)將各個(gè)量子信息處理節(jié)點(diǎn)連接起來。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)宣布,,該校潘建偉,、包小輝、張強(qiáng)等科研人員首次采用單光子干涉在獨(dú)立存儲節(jié)點(diǎn)間建立糾纏,,并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建了國際首個(gè)基于糾纏的城域三節(jié)點(diǎn)量子網(wǎng)絡(luò),,該網(wǎng)絡(luò)可以在任意兩個(gè)量子存儲器節(jié)點(diǎn)間建立糾纏,。
官方指出,該工作使得現(xiàn)實(shí)量子糾纏網(wǎng)絡(luò)的距離由以往的幾十米整整提升了三個(gè)數(shù)量級至幾十公里,,為后續(xù)開展盲量子計(jì)算,、分布式量子計(jì)算、量子增強(qiáng)長基線干涉等量子網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用奠定了科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ),。
▲ 實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)布局示意圖,。其中 Alice 節(jié)點(diǎn)位于中國科大東區(qū)、Bob 節(jié)點(diǎn)位于合肥創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園,、Charlie 節(jié)點(diǎn)位于安徽光機(jī)所,。
相關(guān)研究成果于 5 月 15 日在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上(附 DOI:10.1038/s41586-024-07308-0)。此外,,《自然》雜志也在同一期發(fā)表了美國哈佛大學(xué) Lukin 團(tuán)隊(duì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展,,該團(tuán)隊(duì)首次在 SiV 色心體系實(shí)現(xiàn)了雙節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)距離糾纏。二者相比,,中國科大成果在糾纏效率方面有明顯優(yōu)勢,,比哈佛大學(xué)的工作高兩個(gè)數(shù)量級以上。