新华社伦敦2月12日电(记者张家伟)中国研究团队12日在英国《自然》杂志发表新论文介绍,他们成功在两个由50公里长光纤连接的量子存储器间实现量子纠缠,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、济南量子技术研究院以及中国科学院上海微系统与信息技术研究所合作开展。
团队表示,学术界广泛采用的量子通信网络发展路线是通过基于卫星的自由空间信道实现广域覆盖,同时利用光纤网络实现城域及城际地面覆盖。然而光子在光纤上的节点间传输时,受限于光纤的固有衰减,目前最远的点对点地面安全通信距离仅为百公里量级。
研究负责人之一、中国科学技术大学的潘建伟教授告诉新华社记者:“要拓展量子通信的距离,一个方法是将点对点传输改为分段传输,并采用量子中继技术进行级联,即将整个通信线路分几段,每段损耗都较小,再通过量子中继器将这几段连接起来,这使得构建全量子网络成为可能。”
然而,受限于光与原子纠缠亮度低等技术瓶颈,此前最远光纤量子中继仅为公里量级。为实现远距离量子存储器间的连接,团队克服了多项技术挑战。例如,他们自主研发了周期极化铌酸锂波导,通过非线性差频过程,将存储器的光波长由近红外转换至通信波段,经过50公里的光纤仅衰减至百分之一以上,效率相比之前提升了16个数量级。
实验中,研究团队结合多项新技术,成功在两个由50公里长光纤连接的量子存储器间实现双节点的量子纠缠。这一距离足以用于连接两座城市。
潘建伟说:“作为原理性验证,这个实验中的两个量子存储器是在同一实验室内,通过50公里长的光纤盘连接;下一步要在空间真正分离的系统中开展研究,推动这项技术的实际应用。”
10月14日,由中国科学院控股的国科量子通信网络有限公司与中国广电下属中国有线电视网络有限公司在海口完成战略合作签约,双方将合作打造全球第一条环岛量子保密通信网络。早在2017年,海南省政府就已和国科量子通信网络有限公司签署了战略合作协议,分阶段进行环岛量子通信网络建设。
美媒称,10月7日,白宫科学和技术政策办公室启用了国家量子协调办公室的官方网站,同时新发布了《量子前沿报告》。而另一方面,美国国防部高级研究项目局在验证有关量子密钥分发的概念方面一直走在前列。
中国秉持人类命运共同体理念,在自身不断发展的同时,努力推动科技创新成果惠及其他更多国家和人民。在“一带一路”倡议的落地过程中,中国提出科技创新行动计划,积极实施创新人才交流项目,支持中外创新人才开展交流、培训、合作研究。
量子计算机的研制是近年来各国激烈竞争的科学和技术高地,在不同的实现路径中,我国科学家在超冷原子量子计算和模拟中取得了领先。” 自2010年开始,中国科大研究团队与德国海德堡大学合作,对基于超冷原子光晶格的可拓展量子信息处理展开联合攻关。
对研究论文进行审核的《自然》匿名审稿人表示,该实验结果是向构建全球化量子密钥分发网络甚至量子互联网迈出的重要一步。迄今,“墨子号”研究团队已在《自然》和《科学》期刊发表了5篇研究论文,在量子保密通信技术发展和空间尺度量子物理基本问题检验等领域走在国际前沿。
记者3日从南京大学获悉,该校科研人员在量子信息研究领域取得新突破,首次基于无人机移动平台实现了量子纠缠分发。“而无人机的优势在于高度灵活性和快速组网能力,即需即建,以无人机作为基本节点,快速构建移动量子通信网络。
12日晚,中国量子物理学家、中国科学技术大学教授潘建伟在一演讲中称,目前市场上出现了一批打着“量子”旗号招摇撞骗的产品,这表明公众对量子科学知之甚少。”同时,卖家还介绍,使用者可以将白酒、醋、水、茶水或其他饮料放入“量子水杯”,达到“改善口感”的效果。
12日晚,中国量子物理学家、中国科学技术大学教授潘建伟在一演讲中称,目前市场上出现了一批打着“量子”旗号招摇撞骗的产品,这表明公众对量子科学知之甚少。”同时,卖家还介绍,使用者可以将白酒、醋、水、茶水或其他饮料放入“量子水杯”,达到“改善口感”的效果。
“遇事不决,量子力学”,这句本是科幻和电影界的戏谑和调侃,如今成为不少量子行业从业人员心中的“痛”专家指出,量子技术暂时还没有与日用品扯上关系,目前所谓“量子+生活”的产品,几乎都是骗人的东西
今年是中国科学院成立70周年。中国科学院国家空间科学中心研究员 吴季:我们明年还有一个空间科学先导专项二期,将会发一颗新的科学卫星,这个科学卫星是一颗全天区的伽马射线暴的监测。