中国科大构建国际首个基于纠缠的城域量子网络

　记者5月15日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟院士团队成功构建起国际首个基于纠缠的城域量子网络，使得现实量子纠缠网络的距离提升了三个数量级，由原先的几十米提升至几十公里，为后续开展盲量子计算、分布式量子计算、量子增强长基线干涉等量子网络应用奠定了基础。相关研究成果于5月15日在线发表在国际学术期刊《自然》杂志上。

　　通过量子态的远程传输来构建量子网络是大尺度量子信息处理的基本要素。基于量子网络，可以实现广域量子密钥分发以及分布式量子计算和量子传感，构成未来“量子互联网”的技术基础。

　　目前，基于单光子传输的量子密钥网络已发展成熟，而面向分布式量子计算、分布式量子传感等进一步量子网络应用，需要采用量子中继技术在远距离量子存储器间构建量子纠缠，在此基础上通过广域量子隐形传态将各个量子信息处理节点连接起来。

　　在量子隐形传态方面，中国科大潘建伟团队一直处于国际领先水平；在量子存储与量子中继方面，研究团队长期开展了相关研究。在此基础上，研究团队近年来在量子存储网络方向取得多项重要进展。

　　此项研究中，中国科大教授潘建伟、包小辉、张强等首次采用单光子干涉在独立存储节点间建立纠缠，成功将量子纠缠网络的距离由原先的几十米提升至几十公里，并以此为基础构建了国际首个基于纠缠的城域三节点量子网络。该网络可以在任意两个量子存储器节点间建立纠缠。

　　该工作是国际首个城域多节点量子网络实验。与其他双节点远距离实验相比，纠缠效率要高两个数量级。《自然》审稿人对该工作给予高度评价：“他们的成果开启了量子互联网研究的新篇章”，“为未来大规模量子网络铺平了道路”。

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