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量子隱形傳態在都市光纖網絡中實現

中國科學技能大學潘建偉、張強等與相關單元相助,在合肥量子城域通信試驗網上首次實現了預先膠葛分發的獨立量子源之間的量子態隱形傳輸,為將來可擴展量子網絡的構建奠基了堅硬基本。相關功效9月19日在線頒發在英國《自然.光子學》上。

量子隱形傳態是一種通報量子狀態的重要通信方法,是可擴展量子網絡和漫衍式量子計較的基本。通俗地講,量子隱形傳態就是將甲地的某一粒子的量子信息在乙地的另一粒子上還原出來,被傳輸的物體就像是舉辦了一場“星際穿越”。其道理是:遙遠兩地的通信兩邊首先分享一對膠葛粒子,個中一方將待傳輸量子態的粒子(一般與膠葛粒子無關聯)和本身手里的膠葛粒子舉辦膠葛態判別,然后將鑒另外功效奉告對方,對方按照獲得的信息舉辦相應的量子調動操縱。膠葛態預先分發、獨立量子源過問干與和前置反饋是量子隱形傳態的三個要素。在此之前,國際上還沒有任何一個量子隱形傳態嘗試同時滿意上述所有要求。

潘建偉小組首先與清華大學相助開拓了適合光纖網絡傳輸的時間相位膠葛光子源,然后通過成長皮秒級的長途光同步技能和利用光纖布拉格光柵舉辦窄帶濾波,樂成地辦理了兩個獨立光子源之間的同步和過問干與問題;接著開拓了針對遠間隔光纖所造成的延遲和偏振漲落以及嘗試系統的不變性等問題的主動反饋系統;最后操作中科院上海微系統所開拓的超導納米線單光子探測器,在合肥量子城域通信網絡的30公里光纖上實現了滿意上述三要素的量子隱形傳態嘗試。

張強先容說,現有的量子保密通信主要是通過量子密鑰對經典信息舉辦加密傳輸,但跟著技能的成長,最終的量子保密通信將會實現量子信息的傳輸,東京主機 日本代理服務器,通過光纖網絡舉辦量子隱形傳態有望大大提高互聯網毗連的安詳性和強度。別的,假如有一天量子計較機問世,要舉辦巨大的量子信息處理懲罰,就需要在城域網頂用量子隱形傳態來傳輸量子信息。

該嘗試獲得審稿人的高度評價,稱其“提供了一個切合將來量子通信網絡應用的藍圖”,“由于量子隱形傳態在浩瀚量子通信方案中飾演的重要腳色,這樣的首次嘗試驗證將是量子技能成長進程中的重要里程碑。”《自然。光子學》雜志專門邀請國際量子信息學者弗里德里希。格羅斯漢斯在同期的“新聞視角”欄目撰文,稱該事情“顯示了在城域標準上開展量子隱形傳態在技能上具有可行性,毋庸置疑,此后很多有趣的量子信息嘗試將在此基本上展開。”

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