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兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證明：通過城市網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行量子隱形傳態(tài)技術(shù)上可行

日期:2016-09-22 15:56 點(diǎn)擊數(shù):2518 來源:科技日報(bào) 共有條評論

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量子隱形傳態(tài)指將編碼在光子中的量子信息從一個(gè)地點(diǎn)遠(yuǎn)程傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地點(diǎn)。19日在線發(fā)表于英國《自然·光子學(xué)》雜志上的兩篇論文，報(bào)告了中國合肥市和加拿大卡爾加里市通過數(shù)千米光纖網(wǎng)絡(luò)的量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)。這兩項(xiàng)獨(dú)立研究表明，通過城市網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行量子隱形傳態(tài)在技術(shù)上是可行的，這為未來城市范圍的量子技術(shù)和通訊網(wǎng)絡(luò)，比如量子互聯(lián)網(wǎng)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
    通過光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行量子隱形傳態(tài)有望大大提高互聯(lián)網(wǎng)連接的安全性和強(qiáng)度。然而，利用光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行長距離量子隱形傳態(tài)需要獨(dú)立的光源，這帶來了技術(shù)上的挑戰(zhàn)：在通過數(shù)公里長、鋪設(shè)在變化環(huán)境中的光纖后，來自一個(gè)光源的光束需要做到和另一個(gè)光源的光束沒有區(qū)別。
    為了克服這一挑戰(zhàn)，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)與加拿大卡爾加里大學(xué)兩支研究團(tuán)隊(duì)，分別為隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了數(shù)個(gè)反饋和同步機(jī)制。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的張強(qiáng)、潘建偉及同事在中國合肥市開展了實(shí)地驗(yàn)證，他們使用了電信波長（即在現(xiàn)有電信網(wǎng)絡(luò)中使用的波長）的光束，將信號(hào)光在光纖中損失強(qiáng)度的速率降到最低。而卡爾加里大學(xué)的沃夫?qū)ぞ熖柤巴?，則在加拿大卡爾加里市展開了實(shí)驗(yàn)，他們使用了電信波長和795納米波長的光子，后者讓他們的實(shí)驗(yàn)速度更快，但保真度降低了。
    在與這兩篇論文相應(yīng)的新聞與評論文章中，法國巴黎—薩克雷大學(xué)的研究人員認(rèn)為，以上兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)清晰地表明，通過城市距離的量子隱形傳態(tài)在技術(shù)上是可行的。毫無疑問，未來許多有趣的量子信息實(shí)驗(yàn)將會(huì)建立在這兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上。

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