量子隐形传态被提升至赫兹速率

发布时间：2023-08-02 10:01:59 所属栏目：动态来源：网络

导读： 　　量子隐形传态运用了量子纠缠及传统的通讯方式来传送量子信息的粒子至远距离的位置上。这项技术现在已经可以在实验室里实现操控并显示独立的光子以达到不同的速度。

　　利用近地

　　量子隐形传态运用了量子纠缠及传统的通讯方式来传送量子信息的粒子至远距离的位置上。这项技术现在已经可以在实验室里实现操控并显示独立的光子以达到不同的速度。

　　利用近地轨道墨子号卫星，研究人员现在已经实现了超过1200公里的量子隐形传态。到目前为止，还没有速率达到赫兹数量级的量子隐形态系统，这阻碍了量子互联网的未来应用。

　　中国电子科技大学郭广灿教授和周强教授领导的科学家团队与中国科学院上海微系统与信息技术研究所游立星教授合作，在“电子科技大学第一城域量子互联网”的基础上，首次将隐形传态速率提高到每秒7.1量子比特。

　　这为在城域范围内的量子隐形传态系统创造了新的纪录。

　　“在实验室之外演示高速量子隐形状态涉及一系列挑战。这项实验展示了如何克服这些挑战，因此它为未来的量子互联网建立了一个重要的里程碑，”这项工作的通讯作者周强教授说。

　　实际量子隐形传态系统的主要实验挑战是贝尔态测量(BSM)。为了保证量子隐形传态的成功，提高BSM的效率，Alice和Bob的光子需要在经过光纤长距离传输后，在Charlie的位置上无法区分。该团队进一步开发了一个完全运行的反馈系统，成功地实现了相对论性光子发射路径长度非线性差和偏振的快速非线性稳定。

　　与此同时，研究小组使用单根光纤周期性极化铌酸锂波导来产生纠缠光子对。在此基础上，研制了一种重复频率为500 MHz的高质量量子纠缠光源。

　　这种基于量子光学的高速量子隐形传态需要最灵敏的光子传感器来收集尽可能多的事件。由尤立兴教授领导的团队和光子科技有限公司的同事们为实验提供了高性能的超导纳米线单光子探测器。利用这种效率高、几乎无噪声的探测器，实现了高效的BSM和量子态分析。

　　该团队采用量子态断层扫描和诱饵态方法计算了隐形传态保真度，远高于经典极限(66.7%)，证实了高速城域量子隐形传态现在已经实现。

　　“电子科技大学第一城域量子互联网”未来将通过集成量子光源、量子中继器和量子信息节点的结合，形成“高速、高保真、多用户、远距离”的量子互联网基础设施。该团队还预测，该基础设施将进一步促进量子互联网的实际应用。促进量子互联网的实际应用。例如，通过量子计算机，人们可以在不同的时间、地点进行交互，从而创造出一个全新的世界。这些都是未来的发展趋势。

（编辑：威海站长网）

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