中国科学家在可扩展量子网络方面取得突破

合肥讯(记者 徐静)记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟等人与多位行业专家合作,在可扩展量子网络研究方面取得了重大进展。相关成果发表在国际学术期刊《自然》和《科学》上。量子信息科学的目标是构建高效、安全的量子网络。量子网络构建的基本要素是长距离确定性量子纠缠的色散。然而,由于光纤固有的损耗,量子纠缠的传输效率随着距离呈指数衰减。这是构建可扩展的量子网络面临的最大挑战。例如,使用量子中继解决方案将量子纠缠分布到光纤内 1000 公里的距离,其效率将比传统的量子纠缠高 100 亿倍。直接在光纤内传输。然而,到目前为止,量子纠缠的寿命远远短于产生它所需的时间,使得无法实现有效的纠缠连接并限制了量子中继的可扩展性。通过开发长寿命的俘​​获离子量子存储器、高效的离子-光子通信接口和高保真单光子纠缠协议,研究人员首次实现了长寿命的量子纠缠。纠缠的寿命远远超过建立纠缠所需的时间。我们成功构建了可扩展量子中继的基本模块,实现了长距离量子网络。此外,研究团队基于可扩展的量子中继技术实现了两个铷原子之间的高保真、长程纠缠。基于此,我们首次实现了设备无关的量子密钥分发距离超过100公里。这超出了公关较国际最高实验水平提高两个数量级以上,代表着该技术在实际应用中向前迈出了一大步。 《人民日报》(2026年2月14日第6页)
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