中國科大建構出基於糾纏的城域量子網絡
根據中國科技大學官網發文,該校潘建偉、包小輝、張強等首次採用單光子乾涉在獨立儲存節點間建立糾纏,並以此為基礎建構了國際首個基於糾纏的城域三節點量子網絡。據悉,該研究使得現實量子糾纏網絡的距離由以往的幾十米整整提升了三個數量級至幾十公里,為後續開展盲量子計算、分佈式量子計算、量子增強長基線乾涉等量子網絡應用奠定了科學與技術基礎。
透過量子態的遠端傳輸來建構量子網路是大尺度量子資訊處理的基本要素。基於量子網絡,可以實現廣域量子金鑰分發以及分散式量子運算和量子感測,構成未來「量子互聯網」的技術基礎。
目前,基於單光子傳輸的量子金鑰網路已發展成熟,而以分散式量子運算、分散式量子感測等進一步量子網路應用,需要採用量子中繼技術在遠距離量子記憶體間建構量子糾纏,在此基礎上透過廣域量子隱形傳態將各個量子資訊處理節點連結起來。
新研究使得現實量子糾纏網路的距離由數十公尺提升至數十公里,為後續進行分散式量子運算、分散式量子感測等量子網路應用奠定基礎,該研究是國際首個城域多節點量子網路實驗。
《自然》雜誌也在同一期發表了美國哈佛大學Lukin團隊的相關實驗進展,該團隊首次在SiV色心體系實現了雙節點遠距離糾纏。二者相比,中科大成果在糾纏效率上有明顯優勢,比哈佛大學的研究高出兩個數量級以上。