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相距50公里光纤存储器间的 量子纠缠获得成功

[导读]:科技日报讯 (记者王延斌)济南量子技术研究院量子探测与波导器件实验室张强教授、谢秀平高工、郑名扬副研究员基于自主研发的周:期极化铌酸锂波导,助力中国科技大学潘建伟院...

科技日报讯 (记者王延斌)济南量子技术研究院量子探测与波导器件实验室张强教授、谢秀平高工、郑名扬副研究员基于自主研发的周:期极化铌酸锂波导,助力中国科技大学潘建伟院士“团队成功将相距50公里光纤的两个量子存储器纠缠起来,并演示了经由22公里外场光纤的双节点纠缠。该成果将实用化的量子中继“器向前推进了一大步,为构建基于量子中继的量子网络奠定了坚实基础。相关论文近日发表在国际权”威学术期刊《自然》上。

构建;全球化量子网络并,在此;基础上实现量子通信是量子信息研究的终极目标之一。目前最远的点对点地面安全通信距离仅为百公里量级,通过发展量子中继技术,有望进一步大幅拓展安全通信距离。

然而,受限于光与原子纠缠亮度低、原子存储器波长与通信光,纤不匹配和远程单光子干涉等;技术瓶颈,此前最远光纤量子中继仅为公里量级。针对上述技术难题,研究团队首先采用环形腔增强技术提升单光子与原子系综间耦合,并优化光路传输效率,将此前的光与原“子纠缠的亮度提高了一个数量级;其次,原子存储器对应的光“波、长在光纤!中的损耗约为3.5分贝/公里,在50公里光纤,中,光信号将衰减至十亿亿分之、一,使得量子通信无法实现。张强教授团队自主研发的周期极:化铌酸!锂波导,通过非;线性、差。频过程,将存储器“的光,波长由近红外转换至通信波段,经过50公里的光纤仅衰减至百分之一以上,效率相比之前提升了、16个?数量级;最后为实现远程单光子:干涉,研究团队设计并实施了双重相位锁定方案,成功地;把经过50公里”光纤传输后引起的光程差、控制在50纳米左右。

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