1月13日消息(余予)当前,以量子信息科学为代表的量子科技不断进步,形成新的科学前沿,激发科技创新,孕育对人类社会产生巨大影响的颠覆性技术。 世界各国都对其高度关注,各大科技公司、研究院也纷纷布局。
我国作为科技强国,高度重视量子信息科技的发展,在量子信息科技领域突破了一系列重要科学问题和关键核心技术,产出了一批具有重要国际影响力的成果。
来自中国科大的消息显示,近日,中国科大郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与南京邮电大学盛宇波等人合作,利用高品质的超纠缠源,首次实现了11公里的远距离量子纠缠纯化,纯化效率比此前国际最好水平提升了6000多倍,在量子通信和量子网络的研究中取得了重要进展。
据悉,在量子通信传输中,如何实现远距离量子通信一直以来都是国际研究的热点。对于这一问题,目前主要有两种解决方案:
其一是在几乎真空,量子信号损耗极小的外太空,利用卫星扩展量子通信距离。例如,我国于2016年成功发射了国际首颗量子科学实验卫星“墨子号”,成功验证了这一方案的可行性;
其二则是在光纤网络中使用量子中继器,将一段长距离光纤信道分割成多段距离比较短的信道,使得量子信号不再随距离的增加而指数衰减,从而扩展量子通信距离。
谈及量子中继,它是在噪声信道中实现长距离量子通信的重要途径,具有重要科学研究和应用价值,国际上关于量子中继器研究的竞争非常激烈。传统量子中继器需要基于纠缠交换、纠缠纯化、量子存储三个必不可少的技术。
其中,量子纠缠纯化是量子中继中的关键操作,利用量子纠缠纯化操作可以从两份纠缠度较低的纠缠态中提炼出一份纠缠度较高的纠缠态。此前的纠缠纯化协议都是利用两对低纠缠度的光子对实现,而研究组与合作者提出仅需一对超纠缠光子对的纠缠纯化方案。
那么,如何提纯高品质的量子纠缠态?
研究团队通过制备出偏振和路径分别处于纠缠态的超纠缠光子对,并在11公里长的多芯光纤里进行纠缠分发,然后进行量子纠缠纯化操作。实验结果表明,分发后的偏振纠缠和路径纠缠初始保真度均为约0.665时,纯化得到的纠缠态的保真度可以提升到0.774,而初始保真度均为约0.771时,纯化后的保真度则可提升到0.887。'
除此之外,研究团队首次将纠缠纯化用于量子密钥分发,使有效密钥率从0提升至0.371。
(a)实验概念图,(b)实验原理图。
中国科大取得的这一成果可以说是迈出了纠缠纯化从实验室平台到远距离的关键一步,同时大幅提升了纠缠纯化效率,为将来实现高效率的量子中继提供了有力的技术保障。
- 蜜度索骥:以跨模态检索技术助力“企宣”向上生长
- 华为梁华:抓住人工智能新一轮产业变革机会,5G+AI加速基础设施变现
- 中国移动何飚:到2025年创建100个低空标杆示范项目
- 陈海波:OpenHarmony在技术、生态和人才实现跨越式发展
- 华为龚体:HarmonyOS NEXT将在2024年Q4正式商用
- 中国移动馈线跳线、漏泄电缆及配件产品集采包2出炉:亨鑫、中天、通鼎3家中标
- 2024年成为企业网络市场调整之年,明年有望迎来反弹
- 中国移动轻便一体式卫星基站集采:博浩、重庆信科两家分食
- All in“AI+”,重磅发布,品牌换新:中国移动合作伙伴大会连续“放大招”
- 中移苏研公示量子计算实验平台3名中标候选人
- 报告称中国视频云市场止跌回升:阿里腾讯华为占据前三
免责声明:本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。