近日，中國科學技術大學潘建偉團隊利用“墨子號”量子科學實驗衛星在遠距離的量子態傳輸方面取得重要實驗進展。該實驗首次實現了地球上相距1200公里兩個地面站之間的量子態遠端傳輸，向構建全球化量子資訊處理和量子通訊網路邁出重要一步。相關研究成果日前在國際學術期刊《物理評論快報》上發表。

遠距離量子態傳輸通常可以利用量子隱形傳態來實現，是構建量子通訊網路的重要實現途徑之一，也是實現多種量子資訊處理任務的必要元素。透過遠距離量子糾纏分發的輔助，量子態可透過測量然後再重構的方式完成遠距離的傳輸，傳輸距離在理論上可以是無窮遠。但在實現中，量子糾纏分發的距離和品質會受到通道損耗、消相干等因素的影響，如何不斷突破傳輸距離的限制，一直是該領域的重要研究目標之一。

利用星載糾纏源向遙遠的兩地先進行糾纏分發，再進行量子態的製備與重構，是實現遠距離量子態傳輸的最可能路徑之一。然而，由於大氣湍流的影響，光子在大氣通道中傳播後，實現基於量子干涉的量子態測量是非常困難的。在以往的實驗中，量子態傳輸的製備方都是量子糾纏源的擁有者，無法真正意義上由第三方提供糾纏來實現先分發後傳態的量子態傳輸。

2016年，隨著“墨子號”量子科學實驗衛星的成功發射，研究團隊首先實現了千公里的雙站糾纏分發，“墨子號”平臺為量子通訊實驗提供了寶貴的糾纏分發資源。

為了克服遠距離湍流大氣傳輸後的量子光干涉難題，實驗團隊利用光學一體化粘接技術實現了具有超高穩定性的光干涉儀，無需主動閉環即可長期穩定。利用該技術突破，結合基於雙光子路徑-偏振混合糾纏態的量子隱形傳態方案，在雲南麗江站和德令哈地面站之間完成了遠端量子態的傳輸驗證。實驗中對六種典型的量子態進行了驗證，傳送保真度均超越了經典極限。千公里的距離創下目前地表量子態傳輸的新紀錄。該工作為未來構建全球化的量子資訊處理網路奠定了重要基礎。

（來源：央視新聞客戶端 總檯央視記者：帥俊全 編輯：安安）

【來源：陝視新聞】

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