我国迷信家初次完成多形式量子中继

克日，中国科学技能大学郭光灿院士团队在量子存储和量子中继范畴取得庞大希望。科研团队使用固态量子存储器和外置胶葛光源，初次实现两个汲取型量子存储器之间的可预告量子胶葛，演示了多模式量子中继，为高速率、大标准量子网络的设置装备摆设提供了全新的实现方案。该结果6月2日在国际学术期刊《天然》颁发。

△基于汲取型量子存储器实现量子中继的道理表示图

因为单光子在光纤传输中的指数级消耗题目，量子态在光纤中传输的间隔被限定在百公里量级。为了创建起天下以致环球的量子网络，必要采纳量子中继方案。其根本思绪是把长程胶葛传输的使命剖析为多段短间隔的根本链路，在根本链路上创建量子存储器之间的可预告胶葛，然后使用胶葛互换技能把量子胶葛扩展至目的间隔。

△试验装置

颠末多年攻关，科研团队乐成利用汲取型量子存储器演示了量子中继的根本链路。一个根本链路由两个分散的量子节点，以及中心站点贝尔态丈量装置构成。每个量子节点中除了“牛郎”“织女”量子存储器之外，还各有一个胶葛光子对。试验中，每个胶葛光子对中的一个光子被量子存储器捕捉并存储，每个胶葛光子对的另一个光子通过光纤同时传输至中心站点“鹊桥”举行贝尔态丈量，丈量的历程便是胶葛创建的历程。

一次乐成的贝尔态查验会完成一次乐成的胶葛互换操纵，使得两个空间分散3.5米的固态量子存储器之间创建起量子胶葛，只管这两个存储器没有产生任何直接的相互作用。量子中继根本链路的演示试验中实现了4个时间模式的复用，使得胶葛分发的速率提拔了4倍，实测的胶葛保真度到达了80.4%。该事情证明了基于汲取型量子存储构建量子中继的可行性，并初次展示了多模式复用在量子中继中的加快作用。

据先容，该结果为量子中继的进展研究开创了一个可行的偏向，为有用化高速量子网络的构建打下底子。