-
量子网络研究取得重要进展:中国科学家首次实现全光量子中继
关键字:观察者网7月1日从中国科学技术大学获悉,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。
据介绍,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。
图1:实验装置图
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。
相关论文信息::https://doi.org/10.1038/s41566-019-0468-5
标签 科学技术- 请支持独立网站,转发请注明本文链接:
- 责任编辑:吕栋
- 最后更新: 2019-07-01 16:13:37
-
中国自主研制光电倍增管 探索微观粒子不再受制于人
2019-07-01 09:46 科技前沿 -
小米:CC9 Mimoji没有抄袭iPhone 将追究造谣者
2019-07-01 09:36 手机 -
芯片为何成了“国人之痛”?专家详解背后原因
2019-06-30 18:57 -
毫米波技术专家孙忠良逝世,共和国今年已痛别15位院士
2019-06-30 07:02 -
高盛正加紧研发数字货币
2019-06-29 14:02 大公司 -
中美元首同意重启磋商,美方不再加征新关税
2019-06-29 12:32 G20 -
首款基于龙芯芯片的国产域名服务器发布
2019-06-29 07:18 -
美国还真是帮华为打了一波“免费广告”
2019-06-28 23:00 华为 -
联通核心网集采“大单”公布:华为 中兴 爱立信中标
2019-06-28 21:50 -
苗圩:中国是全球软件产业发展的重要增长极
2019-06-28 17:11 -
浙江移动、中国移动研究院携手华为发布全球领先的智简5G承载网
2019-06-27 17:34 -
谷歌地图把司机们带“坑”里去了…
2019-06-27 17:09 谷歌 -
京东方宣布年底量产LCD屏下光学指纹识别技术 今年底量产
2019-06-27 16:53 手机 -
SK海力士:全球首次成功研发128层4D Nand闪存
2019-06-27 09:15 -
扩大公私合作,美人工智能研发重点更新至8个
2019-06-27 07:57 人工智能 -
详细!华为5G产品线负责人答记者问,信息量很大
2019-06-27 07:25 5G -
中科曙光回应被美国列入实体清单
2019-06-26 21:25 中美关系 -
5月韩半导体出口额同比下跌29.8%,10年来最大减幅
2019-06-26 17:07 三八线之南 -
远望3号船顺利护送第46颗北斗导航卫星入轨
2019-06-26 07:15 航空航天 -
SpaceX“猎鹰重型”又升空,主助推器回收时爆炸
2019-06-25 20:53 航空航天
相关推荐 -
重庆通报“燃气费异常”:燃气集团党委书记被免职 评论 101“伊以都在降调”,国对国直接打击结束? 评论 65以色列“有限复仇”:选在了伊朗核计划中心 评论 354以色列“报复”开始:伊朗多地传出爆炸声 评论 5885.3%,一季度“开门红”能转化为“全年红”吗? 评论 153最新闻 Hot
-
以色列“有限复仇”:选在了伊朗核计划中心
-
5.3%,一季度“开门红”能转化为“全年红”吗?
-
两大家族开撕?菲第一夫人公开指责副总统:不道歉,这事就没完
-
美国一票否决,多方回应
-
李迅雷:发展服务业与做强制造业不矛盾,可参照德国、日本
-
欧盟跟着泼脏水:中国不仅坐山观虎斗,还下场了
-
美国积极促成沙以和好,“可以限制中国”
-
“这是拜登政府首次挑起加税,中方反制不会手软”
-
“预计今年将推出一揽子政策,旨在解决问题而非刺激经济”
-
美以私下做了个交易?美方紧急撇清
-
特朗普变口风:乌克兰的存亡对美国很重要,欧洲麻利点
-
“未来几年,这是各方关注中国市场的一个重要指标”
-
应韩企要求,美国拟恢复一项涉华关税
-
菲律宾“倒打一耙”
-
“以色列精心策划俩月,但严重低估了伊朗反应”
-
“你们愿意中国提前登月?不愿意?那就打钱”
-