“墨子號”實驗首次實現1200公裏地麵站間量子態遠程傳輸
中新社合肥5月5日電 (記者 吳蘭(lan) )記者5日從(cong) 中國科學技術大學獲悉,該校潘建偉(wei) 及其同事利用“墨子號”量子科學實驗衛星在遠距離的量子態傳(chuan) 輸方麵取得重要實驗進展:首次實現了地球上相距1200公裏兩(liang) 個(ge) 地麵站之間的量子態遠程傳(chuan) 輸。
據介紹,千公裏的距離為(wei) 目前地表量子態傳(chuan) 輸的新紀錄,向構建全球化量子信息處理和量子通信網絡邁出重要一步。
相關(guan) 研究成果於(yu) 近日在線發表在國際知名學術期刊《物理評論快報》(Physical Review Letters)。
遠距離量子態傳(chuan) 輸是構建量子通信網絡的重要實現途徑之一,也是實現多種量子信息處理任務的必要元素。通過遠距離量子糾纏分發的輔助,量子態可通過測量然後再重構的方式完成遠距離的傳(chuan) 輸,傳(chuan) 輸距離在理論上可以是無窮遠。但在實現中,量子糾纏分發的距離和品質會(hui) 受到信道損耗、消相幹等因素的影響。如何不斷突破傳(chuan) 輸距離的限製,一直是該領域的重要研究目標之一。
利用星載糾纏源向遙遠的兩(liang) 地先進行糾纏分發,再進行量子態的製備與(yu) 重構,是實現遠距離量子態傳(chuan) 輸的最可能路徑之一。然而,由於(yu) 大氣湍流的影響,光子在大氣信道中傳(chuan) 播後,實現基於(yu) 量子幹涉的量子態測量是非常困難的。
2016年,隨著世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”的成功發射,“墨子號”平台為(wei) 量子通信實驗提供了寶貴的糾纏分發資源。為(wei) 了克服遠距離湍流大氣傳(chuan) 輸後的量子光幹涉難題,實驗團隊利用光學一體(ti) 化粘接技術和量子隱形傳(chuan) 態方案等,在相距1200公裏的雲(yun) 南麗(li) 江站和德令哈地麵站之間完成了遠程量子態的傳(chuan) 輸驗證。
該工作為(wei) 未來構建全球化的量子信息處理網絡奠定了重要基礎。(完)
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