中科大量子隱形傳態研究獲重大進展 量子通信發展或提速

從中國科大獲悉，該校潘建偉、張強與清華大學科研人員等合作，首次實現預先糾纏分發的獨立量子源之間的量子態隱形傳輸，為未來可擴展量子網路的構建奠定了堅實基礎。

據中國新聞網9月20日消息，相關研究成果19日線上發表在國際權威期刊《自然》雜誌子刊《自然·光子學》上。

今年8月，隨著世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”成功發射，量子通信作為當前已知最為安全的通信方式，其相關領域的研究成為民眾關注的熱點之一。

張強介紹說，現有的量子保密通信主要是通過量子金鑰對經典資訊進行加密傳輸，但隨著技術的發展，最終的量子保密通信將會實現量子資訊的傳輸，通過光纖網路進行量子隱形傳態有望大大提高互聯網連接的安全性和強度。另外，如果有一天量子電腦問世，要進行複雜的量子資訊處理，就需要在都會區網路中用量子隱形傳態來傳輸量子資訊。

據介紹，量子隱形傳態是一種傳遞量子狀態的重要通信方式。糾纏態預先分發、獨立量子源干涉和前置回饋是量子隱形傳態的三個要素。在此之前，國際上還沒有任何一個量子隱形傳態實驗同時滿足上述所有要求。

潘建偉小組首先和清華大學合作開發了適合光纖網路傳輸的時間相位糾纏光子源，成功地解決了兩個獨立光子源之間的同步和干涉問題；接著開發了針對遠距離光纖所造成的延遲和偏振漲落以及實驗系統的穩定性等問題的主動回饋系統；最後利用中科院上海微系統所開發的超導納米線單光子探測器，在合肥量子城域通信網路的30公里鏈路上實現了滿足上述三要素的量子隱形傳態實驗。

潘建偉及其合作者的此次研究成果，被審稿人贊為“由於量子隱形傳態在眾多量子通信方案中扮演的重要角色，這樣的首次實驗驗證將是量子技術發展過程中的重要里程碑。”