华为全屋智能家居体验店引领社会生活新纪元基于量子中继的量子通信网络技术取得重大突破
我国科学家在基于量子中继的量子通信网络技术上取得了重大进展，实现了两台相距50公里的量子存储器之间的纠缠。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共同努力的结果。通过高亮度光与原子纠缠源、高效单光子频率转换和远程单光子精密干涉等先进技术，他们成功地连接了这两个量子存储器，为建立一套基于量子的长距离通信网络奠定了坚实基础。
目前，全球大多数国家都依赖于卫星来实现广泛覆盖，再利用地面光纤网络进行城域和城际覆盖。但由于光信号在传输过程中的衰减问题，这些点对点的地面安全通信通常仅限于百公里范围。此前尝试采用分段传输和级联方式进行长距离传输，但效果有限，只能达到几十公里。
为了克服这一限制，研究团队采用了一种环形腔增强技术来提高单个光子的耦合效率，并优化了整个系统的效率，使得原来的1000倍提升达到了10000倍。他们还开发了一种周期极化铌酸锂波导，将原有的近红外波长调整到更适合通信用的波段。在经过50公里的光纤后，只有3% 的信号被损失，而之前这种情况下会损失到10^-33 的水平，大幅度提高了16个数量级。通过设计双重相位锁定方案，他们能够精确控制来自22公里外场光纤传输后的时间差为50纳秒。
最终，这些创新技巧被整合起来，不仅在经由50公里距离时实现了双节点间的连通，还展示了通过22公里外场光纤也能实现这种连接。这一突破性成就获得了美国《科学》杂志、麻省理工科技评论、美国《科学新闻》及英国《新科学家》的广泛报道，被认为是推动量子互联网建设的一大步伐。