基于量子中继的量子通信网络技术在社会应用中取得重大突破展现出人工智能优化决策的特点
近日，我国在基于量子中继的量子通信网络技术领域取得了重大突破，实现了两台相距50公里光纤终端之间的量子纠缠，这一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合作研究的结果。通过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，科学家们成功地将这两台存储器进行了纠缝，为构建基于量子的中继传输机制奠定了基础。
目前，人们通常采用卫星来实现广域大尺度覆盖，并通过光纤网络来实现城域及城际的地面覆盖。但由于长距离传输过程中的衰减问题，使得点对点的地面安全通信距离仅限于百公里左右。为了解决这一问题并实现地面上的长距离安全通信，我们尝试采用分段传输以及级联方式，但此前的远程量中继传输距离仅有几千米。
研究团队利用环形腔增强技术提升了单个原子的耦合效率，并优化了光路传输效率，将原有的亮度提高了一倍。此外，他们还自主研发了一种周期极化铌酸锂波导，将存储器内的波长从近红外调整到了更适用于通信的波段。在经过50公里光纤后，只有3%的信号衰减，而之前同样的条件下，信号会迅速衰减至微小数值。他们还设计并实施了一种双重相位锁定方案，以控制在远程干涉过程中的最大偏差为50nm。这项工作整合上述所有关键技术，最终成功地在50公里以外场进行双节点间的量子纠缷演示。
这个创新成果受到了包括《科学》杂志、《麻省理工科技评论》、《美国科学新闻》和《新科学家》等多个著名媒体的关注，被认为是推动我们更进一步向前迈出的重要一步，对于未来构建全面的、高性能的人类社会环境来说具有深远意义。