中新社合肥5月16日电 (记者 吴兰)记者16日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、包小辉、张强等近日构建了国际首个基于纠缠的城域三节点量子网络,该工作使得现实量子纠缠网络的距离由以往的几十米提升至几十公里,整整提升了三个数量级。

  相关研究成果于5月15日在线发表在国际学术期刊《自然》(Nature)杂志上。该项研究为后续开展盲量子计算、分布式量子计算、量子增强长基线干涉等量子网络应用奠定了科学与技术基础。

  通过量子态的远程传输来构建量子网络是大尺度量子信息处理的基本要素。基于量子网络,可以实现广域量子密钥分发以及分布式量子计算和量子传感,构成未来“量子互联网”的技术基础。目前,基于单光子传输的量子密钥网络已发展成熟,而面向分布式量子计算等进一步量子网络应用,需要通过广域量子隐形传态将各个量子信息处理节点连接起来。

  近年来,中国科学技术大学潘建伟团队在量子领域取得诸多重要进展。例如,在量子存储网络方向,该团队于2020年在实验室内,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。

  为在远距离分离的独立量子存储器间建立纠缠,主要挑战在于如何控制单光子相位。基于此前在纠缠速率等方面的研究优势,研究团队设计并发展了一套非常精巧的相位控制方案,成功实现了相距十几公里远的量子存储器之间的纠缠,并以此为基础,构建了国际上首个城域三节点量子纠缠网络。

  《自然》杂志也在同一期发表了美国哈佛大学Lukin团队的相关实验进展,该团队首次在SiV色心体系实现了双节点远距离纠缠。二者相比,中国科学技术大学成果在纠缠效率方面有明显优势。(完)

【编辑:李岩】

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