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量子通信網絡技術

生活更新时间:2025-01-24 05:48:20

量子通信網絡技術?——中科大實現基于冷原子的多節點量子存儲網絡，下面我們就來說一說關于量子通信網絡技術?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

量子通信網絡技術

——中科大實現基于冷原子的多節點量子存儲網絡

光明日報合肥1月28日電（記者常河）中國科學技術大學潘建偉、包小輝等在量子網絡方向研究取得重要進展，成功地利用多光子幹涉将分離的三個冷原子量子存儲器糾纏起來，為構建多節點、遠距離的量子網絡奠定了基礎。該成果于近期發表在國際學術權威期刊《自然·光子學》上。

與經典網絡相對應，量子網絡指的是遠程量子處理器間的互聯互通。按照其發展程度可分為：量子密鑰網絡、量子存儲網絡、量子計算網絡三個階段。量子密鑰網絡已較為成熟，目前正在進入規模化應用，如我國已經建成的量子保密通信京滬幹線等。量子存儲網絡是量子密鑰網絡的下一階段。該方向當前的主要熱點是如何拓展節點數目以及增加節點間的距離。

構建量子存儲網絡的基本資源是光與原子間的量子糾纏。糾纏的亮度及品質直接決定了量子網絡的尺度與規模。為此，潘建偉、包小輝研究組采用環形腔增強技術來增加單光子與原子系綜間耦合，并采用高階模式鎖腔、自濾波等技術來抑制雜散背景光子，使得在維持糾纏品質不變的情況下，糾纏源的亮度比以往雙節點實驗中提升了一個數量級以上。以此糾纏源為基礎，該研究組通過制備多對糾纏，并通過三光子幹涉成功地将三個原子系綜量子存儲器糾纏起來。審稿人稱贊這一工作為“多節點量子網絡的裡程碑”。

該實驗為接下來的多節點、遠距離量子網絡實驗奠定了基礎，使得分布式量子計算等成為可能。當前實驗中采用的單光子為近紅外波段，光纖内損耗較大。如采用量子頻率轉換技術将光子變換至通信波段，将有望大幅拓展節點間的距離。如采用确定性糾纏制備技術也将有望對節點數目大幅拓展。

《光明日報》（ 2019年01月29日 08版）

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