-
十年十倍!“墨子号”实现1200公里地表量子态传输新纪录
最后更新: 2022-05-06 22:23:59据中国科学技术大学5月5日消息,中国科学技术大学潘建伟及其同事彭承志、陈宇翱、印娟等近日利用“墨子号”量子科学实验卫星在远距离的量子态传输方面取得重要实验进展。该实验首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输,向构建全球化量子信息处理和量子通信网络迈出重要一步。
相关研究成果于4月26日在线发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》上[Physical Review Letters 128, 170501 (2022)]。据新华网报道,审稿人认为,“这个实验比以前的实验更具挑战性,克服了重大技术挑战,对未来量子通信应用具有重要意义。”
2012年,潘建伟团队在国际上首次实现百余公里自由空间量子隐形传态。10年后,他们成功实现突破,创造了1200公里地表量子态传输的新世界纪录。
远距离量子态传输(Quantum state transfer, QST)通常可以利用量子隐形传态来实现,是构建量子通信网络的重要实现途径之一,也是实现多种量子信息处理任务的必要元素。通过远距离量子纠缠分发的辅助,量子态可通过测量然后再重构的方式完成远距离的传输,传输距离在理论上可以是无穷远。但在实现中,量子纠缠分发的距离和品质会受到信道损耗、消相干等因素的影响,如何不断突破传输距离的限制,一直是该领域的重要研究目标之一。
利用星载纠缠源向遥远的两地先进行纠缠分发,再进行量子态的制备与重构,是实现远距离量子态传输的最可能路径之一。然而,由于大气湍流的影响,光子在大气信道中传播后,实现基于量子干涉的量子态测量是非常困难的。在以往的实验中,量子态传输的制备方都是量子纠缠源的拥有者,无法真正意义上由第三方提供纠缠来实现先分发后传态的量子态传输。2016年,随着“墨子号”量子科学实验卫星的成功发射,研究团队首先实现了千公里的双站纠缠分发[Science356, 1140 (2017)],“墨子号”平台为量子通信实验提供了宝贵的纠缠分发资源。
图1 千公里量子态传输
为了克服远距离湍流大气传输后的量子光干涉难题,实验团队利用光学一体化粘接技术实现了具有超高稳定性的光干涉仪,无需主动闭环即可长期稳定。利用该技术突破,结合基于双光子路径-偏振混合纠缠态的量子隐形传态方案,在云南丽江站和德令哈地面站之间完成了远程量子态的传输验证。实验中对六种典型的量子态进行了验证,传送保真度均超越了经典极限。千公里的距离为目前地表量子态传输的新纪录。该工作为未来构建全球化的量子信息处理网络奠定了重要基础。
中国科大博士后李波和曹原副研究员是该工作的共同第一作者。该工作得到了中科院、国家自然科学基金委、科技部、安徽省、上海市等的支持。
- 原标题:“墨子号”实验实现相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输
- 责任编辑: 连政 
-
印度法院:对小米48亿资产解除冻结
2022-05-06 15:36 观网财经-海外 -
祝融号火星车准备越冬,环绕器持续开展环绕探测
2022-05-06 08:49 航空航天 -
中国太空望远镜:计划2023年发射,视场比哈勃大350倍
2022-05-06 08:05 航空航天 -
我国科研人员构建非洲猪瘟病毒感染的全景式细胞转录图谱
2022-05-05 21:09 -
“巅峰使命”珠峰科考成功登顶
2022-05-04 13:20 -
5名科考队员已抵达珠峰海拔8800米处,即将架设气象站
2022-05-04 11:54 -
“冲顶时刻”!1名队员手部冻伤,其余12人继续冲顶珠峰
2022-05-04 08:05 -
祝融号累计行驶1921米,玉兔二号共行驶1181米
2022-05-02 14:18 航空航天 -
一箭五星!我国首次实现运载火箭海上“一站式”发射
2022-04-30 12:21 航空航天 -
中国生物三款奥密克戎株疫苗阿联酋获批临床
2022-04-29 21:24 抗疫进行时 -
中科院等科学家实现超导多量子比特纠缠逼近海森堡极限
2022-04-29 20:25 科技前沿 -
8300米!我国海拔最高自动气象站成功架设
2022-04-29 14:09 -
中国成功发射四维01/02两颗卫星
2022-04-29 13:00 航空航天 -
“祝融号”如何在火星“过冬”?工程团队详解
2022-04-29 10:29 航空航天 -
变废为宝!我国科学家实现二氧化碳合成葡萄糖
2022-04-29 08:28 科技前沿 -
神舟十三号载人飞船返回舱在京完成开舱
2022-04-26 16:57 航空航天 -
神舟十三号飞船返回舱今天开舱
2022-04-26 15:24 航空航天 -
12位中国导弹武器“两总”首度公开
2022-04-24 21:17 中国军工 -
我国将着手组建近地小行星防御系统
2022-04-24 08:35 航空航天 -
李三立院士逝世,其研制的超级计算机曾入选世界500强
2022-04-24 08:05
相关推荐 -
神舟十八号载人飞船发射取得圆满成功 评论 112“准备好为同志们挺身而出了吗?”“YES!” 评论 482哥大挺巴抗议持续,美众议长称国民警卫队应适时出动 评论 420安理会表决:俄方否决,中方反击美方指责 评论 305最新闻 Hot
-
阿斯麦新CEO上任,“在华业务是首要工作”
-
“中企强势进军,韩企在自己主场感到危机”
-
安理会上,俄美代表互相质问对方“为什么?”
-
周受资回应:我们哪儿都不会去
-
美官员:最近几周,美国已向乌克兰秘密提供远程导弹
-
“6年增加两倍”,美军高官又炒:中国速度“惊人”
-
“这泼天的富贵暂时轮不上美国”
-
“价格战太激烈,大众在华目标就是保住份额”
-
朔尔茨称“普京没资格”,俄方反怼
-
“以色列是种族隔离国家!”纽约爆发抗议,数百犹太人被捕
-
“宁德时代被美国施压还赚了,韩企投资美国怎么反而要亏?”
-
俄国防部副部长涉严重贪腐被拘
-
NASA局长抹黑中国登月,连专业常识都不顾了
-
特朗普迎接:我喜欢这人
-
欧洲急着减排,却发现实现目标得依赖中国
-
“中国报价太香,加税50%都吓不跑美国买家”
-