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“墨子號”實驗首次實現(xiàn)1200公里地面站間量子態(tài)遠程傳輸

2022-05-05 22:13:12

來源:中國新聞網(wǎng)

  中新社合肥5月5日電 (記者 吳蘭)記者5日從中國科學技術大學獲悉,該校潘建偉及其同事利用“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星在遠距離的量子態(tài)傳輸方面取得重要實驗進展:首次實現(xiàn)了地球上相距1200公里兩個地面站之間的量子態(tài)遠程傳輸。

  據(jù)介紹,千公里的距離為目前地表量子態(tài)傳輸?shù)男录o錄,向構建全球化量子信息處理和量子通信網(wǎng)絡邁出重要一步。

  相關研究成果于近日在線發(fā)表在國際知名學術期刊《物理評論快報》(Physical Review Letters)。

  遠距離量子態(tài)傳輸是構建量子通信網(wǎng)絡的重要實現(xiàn)途徑之一,也是實現(xiàn)多種量子信息處理任務的必要元素。通過遠距離量子糾纏分發(fā)的輔助,量子態(tài)可通過測量然后再重構的方式完成遠距離的傳輸,傳輸距離在理論上可以是無窮遠。但在實現(xiàn)中,量子糾纏分發(fā)的距離和品質會受到信道損耗、消相干等因素的影響。如何不斷突破傳輸距離的限制,一直是該領域的重要研究目標之一。

  利用星載糾纏源向遙遠的兩地先進行糾纏分發(fā),再進行量子態(tài)的制備與重構,是實現(xiàn)遠距離量子態(tài)傳輸?shù)淖羁赡苈窂街弧H欢捎诖髿馔牧鞯挠绊懀庾釉诖髿庑诺乐袀鞑ズ螅瑢崿F(xiàn)基于量子干涉的量子態(tài)測量是非常困難的。

  2016年,隨著世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”的成功發(fā)射,“墨子號”平臺為量子通信實驗提供了寶貴的糾纏分發(fā)資源。為了克服遠距離湍流大氣傳輸后的量子光干涉難題,實驗團隊利用光學一體化粘接技術和量子隱形傳態(tài)方案等,在相距1200公里的云南麗江站和德令哈地面站之間完成了遠程量子態(tài)的傳輸驗證。

  該工作為未來構建全球化的量子信息處理網(wǎng)絡奠定了重要基礎。(完)

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