潘建伟团队实现50公里远的量子存储器胶葛

（原问题：潘建伟团队实现50公里远的量子存储器胶葛，超记载37倍）

汹涌消息记者 虞涵棋

中国科学技能大学克日演示了两个量子存储器相距50公里的胶葛，为办理大局限量子互联网的要害技能题目提供了思绪。此前，两个牢靠节点之间的量子胶葛始终无法逾越1.3公里的间隔。

相干论文于2月13日破晓颁发活着界顶级学术期刊、英国《天然》杂志上。中科大传授潘建伟、包小辉、张强为文章的通信作者。

量子是物理学中不行再分的根基单位，好比，光子就是量子性的，不存在“半个光子”的说法。在这个微观天下里，科学家们发明白很多奇奥的特征，量子通讯、量子计较等观念基于此成长起来。

量子胶葛就是其一，爱因斯坦称之为“鬼怪般的远距浸染”。处于胶葛态的两个量子岂论相距多远都存在一种关联，个中一个量子状态产生改变（好比人们对其举办丈量），另一个的状态会瞬时产生响应改变，似乎“心灵感到”。

固然理论上是这样，但假如要建成大局限的量子互联收集，担保两个迢遥的节点保持这样精妙的胶葛态，仍存在很多技能上的挑衅。

自上个世纪70年月以来，物理学家们开始实行远间隔量子胶葛分发，即把处于胶葛态的光子分发到两处。

早在2005年，潘建伟团队就在合肥大蜀山实现了13公里的量子胶葛分发。2012年，该团队又在青海湖实现了首个高出102公里的量子胶葛分发尝试。2017年，操作天下首颗量子通讯尝试卫星“墨子号”，他们创下了天下量子胶葛分发间隔的记载，到达1200千米。

不外，这样的星地量子胶葛分发造成的传输消费很大，在现实应用上有很大挑衅。若要让光子在远间隔光纤上传输，也会呈现严峻的消费，限定分发的乐成率。

论文提到，一个办理方案是，在两个远间隔节点上各廉价备量子存储器（某种可以储存量子态的物质）和一个光子的胶葛，再把这两个光子传输到一个配合的中间节点。对这两个光子举办恰当的丈量操纵后，就能把原节点上的两个量子存储器投射生长途胶葛态。

通过中间节点实现两个原子团簇的远间隔胶葛

此前，国际科学家们曾用原子团簇、原子、金刚石中氮空位色心、离子阱等体系作为量子存储器举办操纵，但最好的功效也只有1.3公里。

论文指出，想把胶葛间隔拓展到城际局限，存在三个首要的挑衅。一是得到“豁亮”（即有用）的物质-光子胶葛，二是镌汰传输消费，三是实现长间隔光纤中不变的高可见过问干与。

针对以上挑衅，研究团队操作一种名为腔加强的量子效应来制备豁亮的原子团簇和光子胶葛。他们在中科大校园内配置了两个这样的节点，再把两个信使光子通过两条平行的11公里长光纤传输到中间节点——合肥软件园。

为了镌汰传输时代的光子消费，研究团队操作量子频率转换技能，将光子从近红外频率转换为得当于电信传输的频率。最后，他们在双光子过问干与机制下实现了两个量子节点的胶葛，便是说超过了22公里。

接下去，中科大团队又更进一步，在单光子过问干与机制下，让两个由50公里长光纤毗连的节点实现了胶葛，到达了城际标准。

论文乐观地判定，把更多相同间隔的节点毗连起来，这个尝试就可以拓展成一个量子收集的成果单元，为成立大局限的量子互联网做好了铺垫。

（编辑：湖南网）