我國學者研究“多節(jié)點量子網絡”取得基礎性突破

新華社合肥1月28日電（記者 徐海濤）近期，中科院院士、中國科學技術大學教授潘建偉、教授包小輝等人研究量子網絡取得重要進展，成功地利用多光子干涉將分離的3個冷原子量子存儲器糾纏起來，為構建多節(jié)點、遠距離的量子網絡奠定了基礎。國際權威學術期刊《自然·光子學》日前發(fā)表了該成果，審稿人認為這是“多節(jié)點量子網絡研究的里程碑”。

與現有的電子計算機網絡相對應，量子網絡指的是遠程量子處理器間的互聯互通，按發(fā)展程度可分為量子密鑰網絡、量子存儲網絡、量子計算網絡三個階段。

由于量子網絡的重要應用價值，國際科技競爭非常激烈。目前量子密鑰網絡已較為成熟，正在進入規(guī)模化應用，如我國已經建成的量子保密通信“京滬干線”。在下一階段的量子存儲網絡方面，當前的主要科研目標是拓展節(jié)點數目、增加節(jié)點間距離。

構建量子存儲網絡的基本資源是光與原子間的量子糾纏，糾纏的亮度及品質決定了量子網絡的尺度與規(guī)模。

以高亮度光與原子糾纏為基礎，研究人員通過制備多對糾纏，用3光子干涉成功地將3個原子系綜量子存儲器糾纏起來。

實驗中的3個量子存儲器位于兩間獨立的實驗室里，二者之間由18米的單模光纖相連。研究人員介紹，結合相關新型存儲和糾纏技術，他們未來有望進一步增加節(jié)點數目；采用量子頻率轉換技術將原子波長轉換至通信波段，也有望大幅擴展節(jié)點間的距離。

《中國教育報》2019年01月29日第2版