中国科大首次实现全光量子中继：为远距离光纤量子网络开辟了新途径|开元7818网页版

根据中国科学技术大学的官方报导，中国科学技术大学教授潘建伟以及陈宇鏊、徐飞虎等在国际上首次实验构建仅有光量子中继器的原理性检验，为建构远距离光纤量子网络修筑了新途径。该成果于近日在国际学术期刊《大自然－光子学》上在线公开发表。

据介绍，在远距离量子通信的过程中，信道传送的量子态往往随着通信距离的减少而指数增加，这很大地容许了量子通信的有效地传输距离。如何构建远距离量子通信仍然以来都是国际研究的热点。

目前主要有两种解决方案。其一是在完全真空、量子信号损耗大于的外太空，利用卫星拓展量子通信距离；我国于2016年顺利升空了国际首颗量子科学实验卫星“墨子号”，顺利检验了这一方案的可行性。

其二是在光纤网络中用于量子中继器，将一段长距离光纤信道拆分出多段距离较为较短的信道，使得量子信号仍然随距离的减少而指数波动，从而拓展量子通信距离。据报，量子中继的基本原理是使用分段纠结发给与纠结互相交换结合来扩展通信距离，其核心是量子存储技术，通过对光子比特展开内存，可大幅度提高纠结相连效率。量子中继可以解决问题光子信号在光纤内指数波动的根本性难题，是未来构建超强远距离量子通信的重要途径之一。

为符合远距离量子中继的实际市场需求，量子存储器必须对单量子态展开长时间存储且不具备低朗读效率。

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