“BEAMMEUP,!”（“請發(fā)射我，斯科蒂！”）這是人們在影片《星際迷航》中頗為印象深刻的一句臺詞。伴隨這句臺詞，影片角色隨后實現(xiàn)了頓時轉(zhuǎn)移。“隔空傳人”成為大多數(shù)懸疑迷們心里憧憬的“高科技”。現(xiàn)在，量子隱型傳態(tài)和以上懸疑場景有些許相像，但頗為遺憾量子隱態(tài)傳輸，懸疑迷心里的“高科技”仍然不是科學事實。
日前，布署在電子科技學院的城域量子互聯(lián)網(wǎng)——“成電一號”，首次實現(xiàn)了赫茲速度的城域量子隱型傳態(tài)，并將此傳態(tài)的速度提高至世界領(lǐng)先水平。目前，這一成果發(fā)表于國際知名學術(shù)刊物《光：科學與應用》（《Light:&》）上。
“成電一號”量子互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，是電子科技學院鋪裝的“試驗場”，用三棟實驗樓來模擬未來的三個量子中心，是國外首個建在學院校園內(nèi)的“量子互聯(lián)網(wǎng)”。以“成電一號”量子互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，近期刊發(fā)的研究成果由電子科技學院郭光燦教授團隊周強研究組與中科院北京微系統(tǒng)所團隊合作完成，實現(xiàn)了量子糾纏光源、光子全同測控技術(shù)以及超導納火鍋單光子偵測器等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的突破。這次提速的量子隱型傳態(tài)，是量子互聯(lián)網(wǎng)傳遞量子信息的重要方法，赫茲速度則代表著每秒鐘傳遞的量子比特數(shù)目達到數(shù)個及以上。
電子科技學院院長周強介紹，所謂“量子隱型傳態(tài)”，是指借助量子糾纏和精典通訊輔助實現(xiàn)量子信息的傳遞，一般使用光量子化學系統(tǒng)來實現(xiàn)，在傳遞過程中發(fā)送方不須要把信息的載體，例如光子，傳送到接收方，并且接收方才能收到該信息，也被叫做量子信息的“離物傳遞”。也就是說，它傳輸?shù)牟辉偈蔷湫畔⒍怯闪孔酉到y(tǒng)攜帶且滿足量子化學規(guī)律的量子信息，在量子糾纏的幫助下量子隱態(tài)傳輸，待傳輸?shù)牧孔討B(tài)就像經(jīng)歷了懸疑故事中描寫的“超時空傳輸”，在一個地方消失，又在另一個地方出現(xiàn)。“當然，人們可以類比懸疑故事來加深對知識的理解，而且我們的實驗中不涉及違反現(xiàn)代數(shù)學規(guī)律的新內(nèi)容，例如沒有人們談論好多的‘超光速’現(xiàn)象。”
周強表示，與日本加洲理工團隊的同類研究相比，“成電一號”系統(tǒng)中量子隱型傳態(tài)的速度提高了三個數(shù)目級。未來，團隊將堅持精耕集成量子光源、量子中繼儲存、量子信息節(jié)點等核心元件，不斷攻堅克難，朝著高性能量子互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的研發(fā)繼續(xù)前行。
據(jù)了解，“成電一號”的相關(guān)研究工作得到國家科技部、國家自然科學基金委、四川省科技廳、電子科技學院等單位的大力支持。“成電一號”二期雙胞系統(tǒng)將在年內(nèi)初驗，擬在50公里的城市范圍內(nèi)實現(xiàn)多用戶間的量子糾纏互聯(lián)示范。基于其在信息安全方面的奇特表現(xiàn)，研究成果將在網(wǎng)路空間安全領(lǐng)域具有廣泛應用，為我國新一代信息技術(shù)的發(fā)展作出貢獻。
紅星新聞記者彭祥萍
編輯柴暢