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中国团队在量子中继和网络技术方面取得了新的突破。。

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新华网伦敦2月12日电(记者张家伟)中国科研团队12日在英国《自然》杂志上发表了一篇新论文。他们成功地实现了由50公里长的光纤连接的两个量子存储器之间的量子纠缠,为构建基于量子中继的量子网络奠定了基础。这项研究由中国科学技术大学、中国科学院济南量子技术研究所和上海微系统与信息技术研究所共同开展。据该团队介绍,目前学术界广泛采用的量子通信网络的发展路线是通过卫星自由空间信道实现广域覆盖,同时利用光纤网络实现人地覆盖。

但由于光纤本身的衰减,最远的点对点地面安全通信距离只有100公里。研究带头人之一、中国科学技术大学教授潘建伟教授对新华社记者说:“要扩大量子通信距离,一种方法是将点对点传输改为分段传输,利用量子中继技术级联,即,整个通信线路分为几段,每段损耗很小,然后通过量子中继器将这些段连接起来,这就有可能构建一个量子网络。”然而,由于光与原子纠缠亮度较低的技术瓶颈,最远的光纤量子中继只有千米级。为了实现远距离量子存储器之间的连接,该团队克服了一些技术挑战。

例如,他们独立开发了周期极化铌酸锂波导。通过非线性频差处理,将存储器的光波长从近红外转换到通信波段。经过50公里的光纤后,其衰减率仅为1%以上,效率比以前提高了16个数量级。在实验中,研究团队结合多项新技术,成功实现了由50km长光纤连接的两个量子存储器之间的两个节点的量子纠缠。距离足以连接这两个城市。”作为原理证明,本实验中的两个量子存储器通过一个50公里长的光纤盘在同一个实验室中连接;下一步是在一个实际空间分离的系统中进行研究,以促进这项技术的实际应用,”潘说[编辑:方家良]。