中国团队在量子中继和网络技术方面取得了新的突破
新华社伦敦2月12日电(记者张嘉玮)中国研究团队12日在英国《自然》杂志上发表了一篇新论文，介绍他们成功实现了50公里长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。
本研究由中国科学技术大学、济南量子技术研究所和中国科学院上海微系统与信息技术研究所共同开展。
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信道实现广域覆盖，利用光纤网络实现城域和城际地面覆盖。然而，光纤上节点之间的光子传输受到光纤固有衰减的限制。目前最远的点到点地面安全通信距离只有100公里。
【/h/】研究带头人之一、中国科技大学潘建伟教授告诉新华社:要扩大量子通信的距离，一种方法是将点对点传输改为分段传输，采用量子中继技术级联，即将整个通信线路分成几段损耗很小的段，然后通过量子中继将这些段连接起来，这样就有可能构建一个全量子网络。
【/h/】然而，由于光与原子纠缠亮度低的技术瓶颈，最远的光纤量子中继也只是千米之前。为了实现远程量子存储器之间的连接，该团队克服了许多技术挑战。比如他们自主研发的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从近红外转换到通信波段，通过50公里光纤后只衰减到1%以上，效率比以前提高了16个数量级。
【/h/】在实验中，研究小组结合几种新技术，成功实现了由50公里长的光纤连接的两个量子存储器之间的双节点量子纠缠。这个距离足以连接两个城市。
潘建伟说:作为原理验证，本实验中的两个量子存储器通过一个50公里长的光纤盘连接在同一个实验室；下一步是在空之间真正分离的系统中进行研究，以促进这项技术的实际应用。
