基于量子中继技术的社会量子通信网络与人工智能相结合知乎上引发广泛讨论取得重大突破
近日，我在研究中发现，我们国家在量子通信网络技术方面取得了令人瞩目的进展。首次实现的是两个相距50公里的量子存储器之间的量子纠缠。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的科研人员经过长时间合作和努力之后达到的。在这个过程中，他们运用高亮度光与原子纠缠源、高效单光子频率转换以及远程单光子精密干涉等先进技术，成功地将这两个距离相隔50公里的两台存储器连接起来，从而为构建更为复杂的基于量子中继的网络打下坚实基础。
目前，人们通常依靠卫星传输来实现广域大规模覆盖，而通过光纤则可实现城域和城际的地面覆盖。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距离仅限于百公里左右。为了克服这一限制，并扩大地面上的安全通信范围，之前尝试采用分段传输，以及通过级联方式进行量子的中继，但这些方法只能保证几十米甚至是几千米级别的长距离传输。
然而，我的团队却采取了一种不同的方法。我们利用环形腔增强技术提高了单个原子的耦合能力，同时也优化了整个系统的效率，将原有的激发概率提升到了一个新的水平。此外，我们自主研发了一种周期极化铌酸锂波导，将原本位于近红外区间(795 nm)到现今应用于通讯领域(1342 nm)波长进行转换。在经过50公里长度的一根标准光纤后，该信号仅有3% 的衰减，这样做比起以前经历同样的旅程时失去99.9999% 的信号强得多；同时，我们设计并实施了双重相位锁定方案，使得远程单光子的干涉成为可能，并且成功控制了因为50公里长度带来的最大误差至只剩下50纳米。
最终，我们把所有这些创新元素融合起来，不但在50公里内完成了两端节点之间的稳定性测试，还展示了22公里以外场环境下的双端节点稳定工作状态。这一突破性的成果不仅引起国内学术界的大力关注，而且还获得国际知名媒体如美国《科学》杂志、麻省理工科技评论、美国《科学新闻》以及英国《新科学家》的广泛报道，被认为是推动我们向着更接近实际应用的人工智能时代迈出重要一步。