中國(guó)科學(xué)技能大學(xué)潘建偉、張強(qiáng)等與相關(guān)單元相助,在合肥量子城域通信試驗(yàn)網(wǎng)上首次實(shí)現(xiàn)了預(yù)先膠葛分發(fā)的獨(dú)立量子源之間的量子態(tài)隱形傳輸,為將來(lái)可擴(kuò)展量子網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建奠基了堅(jiān)硬基本。相關(guān)功效9月19日在線頒發(fā)在英國(guó)《自然.光子學(xué)》上。
量子隱形傳態(tài)是一種通報(bào)量子狀態(tài)的重要通信方法,是可擴(kuò)展量子網(wǎng)絡(luò)和漫衍式量子計(jì)較的基本。通俗地講,量子隱形傳態(tài)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(lái),被傳輸?shù)奈矬w就像是舉辦了一場(chǎng)“星際穿越”。其道理是:遙遠(yuǎn)兩地的通信兩邊首先分享一對(duì)膠葛粒子,個(gè)中一方將待傳輸量子態(tài)的粒子(一般與膠葛粒子無(wú)關(guān)聯(lián))和本身手里的膠葛粒子舉辦膠葛態(tài)判別,然后將鑒另外功效奉告對(duì)方,對(duì)方按照獲得的信息舉辦相應(yīng)的量子調(diào)動(dòng)操縱。膠葛態(tài)預(yù)先分發(fā)、獨(dú)立量子源過(guò)問(wèn)干與和前置反饋是量子隱形傳態(tài)的三個(gè)要素。在此之前,國(guó)際上還沒(méi)有任何一個(gè)量子隱形傳態(tài)嘗試同時(shí)滿意上述所有要求。
潘建偉小組首先與清華大學(xué)相助開拓了適合光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r(shí)間相位膠葛光子源,然后通過(guò)成長(zhǎng)皮秒級(jí)的長(zhǎng)途光同步技能和利用光纖布拉格光柵舉辦窄帶濾波,樂(lè)成地辦理了兩個(gè)獨(dú)立光子源之間的同步和過(guò)問(wèn)干與問(wèn)題;接著開拓了針對(duì)遠(yuǎn)間隔光纖所造成的延遲和偏振漲落以及嘗試系統(tǒng)的不變性等問(wèn)題的主動(dòng)反饋系統(tǒng);最后操作中科院上海微系統(tǒng)所開拓的超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器,在合肥量子城域通信網(wǎng)絡(luò)的30公里光纖上實(shí)現(xiàn)了滿意上述三要素的量子隱形傳態(tài)嘗試。
張強(qiáng)先容說(shuō),現(xiàn)有的量子保密通信主要是通過(guò)量子密鑰對(duì)經(jīng)典信息舉辦加密傳輸,但跟著技能的成長(zhǎng),最終的量子保密通信將會(huì)實(shí)現(xiàn)量子信息的傳輸,東京主機(jī) 日本代理服務(wù)器,通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)舉辦量子隱形傳態(tài)有望大大提高互聯(lián)網(wǎng)毗連的安詳性和強(qiáng)度。別的,假如有一天量子計(jì)較機(jī)問(wèn)世,要舉辦巨大的量子信息處理懲罰,就需要在城域網(wǎng)頂用量子隱形傳態(tài)來(lái)傳輸量子信息。
該嘗試獲得審稿人的高度評(píng)價(jià),稱其“提供了一個(gè)切合將來(lái)量子通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的藍(lán)圖”,“由于量子隱形傳態(tài)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(yàn)證將是量子技能成長(zhǎng)進(jìn)程中的重要里程碑。”《自然。光子學(xué)》雜志專門邀請(qǐng)國(guó)際量子信息學(xué)者弗里德里希。格羅斯?jié)h斯在同期的“新聞視角”欄目撰文,稱該事情“顯示了在城域標(biāo)準(zhǔn)上開展量子隱形傳態(tài)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。”