記者：徐海濤、陳諾
海報(bào)：艾倩、陳諾
記者5月6日從中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院據(jù)悉，該校潘建偉教授及朋友彭承志、陳宇翱、印娟等借助“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，近日首次實(shí)現(xiàn)了月球上相距1200公里兩個(gè)地面站之間的量子態(tài)遠(yuǎn)程傳輸，向建立全球化量子信息處理和量子通訊網(wǎng)路邁出重要一步。
借助量子隱型傳態(tài)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離量子態(tài)傳輸，是建立量子通訊網(wǎng)的重要途徑。但在實(shí)現(xiàn)過程中，量子糾纏分發(fā)的距離和品質(zhì)會(huì)遭到信道耗損、消相干等誘因影響，怎么突破傳輸距離限制，仍然是國際量子通訊研究的核心問題之一。
中國發(fā)射的全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，為人類探求遠(yuǎn)距離量子通訊提供了新平臺(tái)。但受大氣紊流影響，光子在大氣信道中傳播后量子傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基于量子干涉的量子態(tài)檢測(cè)十分困難。
在拉薩阿里觀測(cè)站，“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星過境，科研人員在做實(shí)驗(yàn)（2016年12月10日攝量子傳輸技術(shù)，合成相片）。新華社記者金立旺攝
近日，潘建偉團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將光學(xué)一體化粘接技術(shù)應(yīng)用到空間量子通訊領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了具有超高穩(wěn)定性的光干涉儀，無需主動(dòng)閉環(huán)即可常年穩(wěn)定，克服了遠(yuǎn)距離紊流大氣傳輸后的量子光干涉困局。她們結(jié)合基于雙光子路徑—偏振混和糾纏態(tài)的量子隱型傳態(tài)方案，在中國廣西陽朔站和山東德令哈地面站之間完成了遠(yuǎn)程量子態(tài)的傳輸驗(yàn)證，但是在實(shí)驗(yàn)中對(duì)六種典型的量子態(tài)進(jìn)行了驗(yàn)證，傳送保真度均趕超了精典極限。
2012年，潘建偉團(tuán)隊(duì)在國際上首次實(shí)現(xiàn)百余公里自由空間量子隱型傳態(tài)。10年后，她們成功實(shí)現(xiàn)突破，創(chuàng)造了1200公里地表量子態(tài)傳輸?shù)男率澜缂o(jì)錄。
中國“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星首席科學(xué)家潘建偉在中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院的辦公室外與“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星模型合照（2018年12月13日攝）。新華社記者張端攝
近日，國際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表了該成果。審稿人覺得，“這個(gè)實(shí)驗(yàn)比先前的實(shí)驗(yàn)更具挑戰(zhàn)性，克服了重大技術(shù)挑戰(zhàn)，對(duì)未來量子通訊應(yīng)用具有重要意義。”
監(jiān)制：盧剛|責(zé)編：趙岑|校對(duì)：張慧