基于量子中继的量子通信网络技术在新能源汽车领域社会应用取得重大突破
我国在基于量子中继的量子通信网络技术方面取得了重大突破，实现了两处相距50公里光纤间的量子纠缠。这项成果是中国科学技术大学、济南量子技术研究院、中科院上海微系统与信息技术研究所等单位科学家共同努力的结果，他们采用高亮度光与原子纠缠源、低噪高效单光子频率转换和远程单光子精密干涉等先进技术。通过这种方法，这些科学家们成功地将两个位于不同位置的量子存储器进行了纠缠，为建立一个基于量子中继的广域网络奠定了基础。
目前，人们通常利用卫星来实现大范围覆盖，再使用光纤网络进行城镇及城市之间的地面连接。然而，由于光信号在传输过程中的衰减问题，点对点的地面安全通信距离仅限于几十公里。此前，我们尝试通过分段传输和级联方式来解决这个问题，但这限制了我们可以通过单个量子的长距离传输能力，只能达到几千米。
为了克服这一障碍，研究团队采用了一种名为环形腔增强技巧，该技巧提高了单个光子的与原子的耦合，同时优化了光路传输效率，使得原有的系统性能提升了一倍。此外，我们还自主研发了一种周期极化铌酸锂波导，将存储器原本工作于近红外波段（795 nm）改至更适合通信用的波长（1342 nm），经过50公里的测试后，只有3%左右的损失，这比之前在同样的距离下丢失99.9999%的情况要好很多；我们设计并实施了一套双重相位锁定方案，从而实现远程单 光子的干涉，并成功控制掉因长距离传输引起的问题，从而使得经由50公里长途电缆后的数据保持稳定。在最后，我们将这些技术整合起来，并且完成了两端都经过50公里电缆接收到的数据共享操作，以及展示如何在22公里以外的地方维持相同效果。
我们的这项成就得到了美国《科学》杂志、麻省理工科技评论以及英国《新科学家》的广泛关注，被认为这是向实现真正意义上的“互联网”迈出的一大步。