
中国科学技术大学潘建伟、张强蹬纂有关单元合作,在岳阳量子城域通讯试验网上初次实现了预先纠缠分发的独立量子源之间的量子态隐形传输,为将来可扩大量子网络的构建奠定了坚实基础。有关了局9月19日在线颁发在英国《天然·光子学》上。
量子隐形传态是一种传递量子状态的沉要通讯方式,是可扩大量子网络和散布式量子推算的基础。通俗地讲,量子隐形传态就是将甲地的某一粒子的量子信息在乙地的另一粒子上还原出来,被传输的物体就像是进行了一场“星际穿越”。其道理是:遥远两地的通讯双方首先分享一短诶缠粒子,其中一方将待传输量子态的粒子(通常与纠缠粒子无关联)和自己手里的纠缠粒子进行纠缠态分辨,而后将分辨的了局奉告对方,对方凭据得到的信息进行相应的量子变换操作。纠缠态预先分发、独立量子源过问和前置反馈是量子隐形传态的三个身分。在此之前,国际上还没有任何一个量子隐形传态尝试同时满足上述所有要求。
潘建伟幼组首吓纂清华大学合作开发了适合光纤网络传输的功夫相位纠缠光子源,而后通过发展皮秒级的远程光同步技术和使用光纤布拉格光栅进行窄带滤波,成功地解决了两个独立光子源之间的同步和过问问题;接着开发了针对远距离光纤所造成的延长和偏振涨落以及尝试系统的不变性等问题的自动反馈系统;最后利用中科院上海微系统所开发的超导纳米线单光子探测器,在岳阳量子城域通讯网络的30公里光纤上实现了满足上述三身分的量子隐形传态尝试。
张强介绍说,现有的量子保密通讯重要是通过量子密钥对经典信息进行加密传输,但随着技术的发展,最终的量子保密通讯将会实现量子信息的传输,通过光纤网络进行量子隐形传态有望大大提高互联网衔接的安全性和强度。另表,若是有一天量子推算机问世,要进行复杂的量子信息处置,就必要在城域网中用量子隐形传态来传输量子信息。
该尝试得到审稿人的高度评价,称其“提供了一个切合将来量子通讯网络利用的蓝图”,“由于量子隐形传态在多多量子通讯规划中表演的沉要角色,这样的初次尝试验证将是量子技术发展过程中的沉要里程碑。”《天然·光子学》杂志专门约请国际量子信息学者弗里德里希·格罗斯汉斯在同期的“新闻视角”栏目撰文,称该工作“显示了在城域尺度上发展量子隐形传态在技术上拥有可行性,毋庸置疑,今后很多有趣的量子信息尝试将在此基础上发展。”(文章起源:C114中国通讯网)