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潘建伟小组首次实现可扩展量子中继器的光学演

发布时间:2017-12-03 阅读:

  潘建伟首次实现可扩展量子中继器的光学演示 - 新闻中心 - 科学网

  科技日报合肥10月31日电(记者吴长风)科技日报记者10月31日从中国科技大学获悉,学校教授潘建伟等同学在全球首次采用参数下变换基于线性光量子继电器的光源嵌套纠缠纯化和次级纠缠交换过程。这两篇论文分别在国际学术期刊Nature Photonics和Physical Review Letters上发表。

  量子中继器是地面远程量子通信的重要组成部分。受通信链路衰减和噪声等因素影响,直接量子通信的节点距离存在一定的局限性。为了突破这个限制,可以使用量子中继器连接多个通信节点,以实现远程量子通信。

  潘建伟团队在多光子纠缠准备和处理方面一直处于世界领先地位。这项工作是基于八体纠缠光源,首次展示了嵌套的量子纠缠净化和级联量子纠缠交换。通过巧妙地设置BellSurmetry,不仅完全消除了纠缠交换过程中的双光子干涉项,而且还保留了分布量子态以进一步实现可操作性。光纤模拟量子存储和测量反馈相结合,成功实现了可扩展量子直放站的光学演示。

  这一开创性的工作进一步验证了构建基于参数下转换光源的量子中继器的可行性。该技术也可以直接应用于基于原子集成中继器的量子。

  这两项努力都超越了国际上长期以来只能在量子中继器中展示单一纠缠操作的技术障碍。首次实现了量子态的连续纠缠操作。基于线性光学系统,直放站技术。基于此技术,可以自动消除阻碍量子纠缠交换过程中进一步相干操作的主要噪声,为基于原子集成的可扩展线性光量子中继器的未来实现提供了前瞻性的技术指导。

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