記者從中國科學技術學院據悉，該校潘建偉教授及其朋友彭承志、陳宇翱、印娟等借助“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星，首次實現了月球上相距1200公里兩個地面站之間的量子態(tài)遠程傳輸，向建立全球化量子信息處理和量子通訊網路邁出重要一步。相關成果近日在線發(fā)表于《物理評論快報》。
2012年，潘建偉團隊在國際上首次實現百公里自由空間量子隱型傳態(tài)。10年過去，團隊成功實現突破，刷新了1200公里地表量子態(tài)傳輸的新紀錄。
遠距離量子態(tài)傳輸一般可以借助量子隱型傳態(tài)來實現，是建立量子通訊網路的重要實現途徑之一，也是實現多種量子信息處理任務的必要元素。通過遠距離量子糾纏分發(fā)的輔助，量子態(tài)可通過檢測之后再構建的方法完成遠距離傳輸，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(fā)的距離和品質會遭到信道耗損、消相干等誘因的影響。怎么不斷突破傳輸距離的限制，仍然是該領域的重要研究目標之一。
借助星載糾纏源向遙遠的兩地先進行糾纏分發(fā)，再進行量子態(tài)的制備與構建，是實現遠距離量子態(tài)傳輸的最可能路徑之一。但是量子隱態(tài)傳輸，因為大氣紊流的影響，光子在大氣信道中傳播后，實現基于量子干涉的量子態(tài)檢測十分困難。
在往年實驗中，量子態(tài)傳輸的制備方都是量子糾纏源的擁有者，難以真正意義上由第三方提供糾纏來實現先分發(fā)后傳態(tài)的量子態(tài)傳輸。隨著“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星的成功發(fā)射，潘建偉團隊首先實現了千公里的雙站糾纏分發(fā)，“墨子號”平臺為量子通訊實驗提供了寶貴的糾纏分發(fā)資源。
為了解決遠距離紊流大氣傳輸后的量子光干涉困局，實驗團隊借助光學一體化粘接技術實現了具有超高穩(wěn)定性的光干涉儀，無須主動閉環(huán)即可常年穩(wěn)定。結合基于雙光子路徑-偏振光混和糾纏態(tài)的量子隱型傳態(tài)方案，在四川拉薩站和伊寧地面站之間完成了遠程量子態(tài)的傳輸驗證，但是在實驗中對六種典型的量子態(tài)進行了驗證量子隱態(tài)傳輸，傳送保真度均趕超了精典極限。
審稿人覺得：“這個實驗比先前實驗更具挑戰(zhàn)性，克服了重大的技術挑戰(zhàn)，對未來量子通訊的應用具有重要意義?！?span style="display:none">nnX物理好資源網(原物理ok網)