新華社合肥1月28日電(記者徐海濤)近期,中科院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉、教授包小輝等人研究量子網(wǎng)絡(luò )取得重要進(jìn)展,成功地利用多光子干涉將分離的3個(gè)冷原子量子存儲器糾纏起來(lái),為構建多節點(diǎn)、遠距離的量子網(wǎng)絡(luò )奠定了基礎。國際權威學(xué)術(shù)期刊《自然·光子學(xué)》日前發(fā)表了該成果,審稿人認為這是“多節點(diǎn)量子網(wǎng)絡(luò )研究的里程碑”。
與現有的電子計算機網(wǎng)絡(luò )相對應,量子網(wǎng)絡(luò )指的是遠程量子處理器間的互聯(lián)互通,按發(fā)展程度可分為量子密鑰網(wǎng)絡(luò )、量子存儲網(wǎng)絡(luò )、量子計算網(wǎng)絡(luò )三個(gè)階段。
由于量子網(wǎng)絡(luò )的重要應用價(jià)值,國際科技競爭非常激烈。目前量子密鑰網(wǎng)絡(luò )已較為成熟,正在進(jìn)入規?;瘧?,如我國已經(jīng)建成的量子保密通信“京滬干線(xiàn)”。在下一階段的量子存儲網(wǎng)絡(luò )方面,當前的主要科研目標是拓展節點(diǎn)數目、增加節點(diǎn)間距離。
構建量子存儲網(wǎng)絡(luò )的基本資源是光與原子間的量子糾纏,糾纏的亮度及品質(zhì)決定了量子網(wǎng)絡(luò )的尺度與規模。
以高亮度光與原子糾纏為基礎,研究人員通過(guò)制備多對糾纏,用3光子干涉成功地將3個(gè)原子系綜量子存儲器糾纏起來(lái)。
實(shí)驗中的3個(gè)量子存儲器位于兩間獨立的實(shí)驗室里,二者之間由18米的單模光纖相連。研究人員介紹,結合相關(guān)新型存儲和糾纏技術(shù),他們未來(lái)有望進(jìn)一步增加節點(diǎn)數目;采用量子頻率轉換技術(shù)將原子波長(cháng)轉換至通信波段,也有望大幅擴展節點(diǎn)間的距離。
(責任編輯:蘇玉梅)