中國量子直接通信領(lǐng)域有新突破 300公里級網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)
我國科研團隊近日提出了一種長距離大規(guī)?？蓴U展全連接量子直接通信的理論架構(gòu)，并成功實現(xiàn)了四節(jié)點間300公里級量子直接通信網(wǎng)絡(luò)。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《科學通報》。
上海交通大學教授陳險峰與上海電力大學教授李淵華團隊基于北京量子信息科學研究院副院長、清華大學教授龍桂魯團隊的量子直接通信理論，展開了深入研究。他們采用雙泵浦光參量下轉(zhuǎn)換技術(shù)，構(gòu)建了一個高抗干擾能力的量子糾纏分發(fā)系統(tǒng)。實驗結(jié)果顯示，通信后各節(jié)點間共享量子態(tài)保真度保持在85%以上，驗證了該方案在長距離通信中的可靠性。經(jīng)過300公里傳輸后，到達接收節(jié)點的光子對數(shù)仍可達300至400赫茲，這意味著經(jīng)過編碼后的理論通信速率可達每秒數(shù)比特。
這項研究的主要突破包括：突破傳統(tǒng)星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)限制，實現(xiàn)了全連接網(wǎng)絡(luò)的可擴展性；通過優(yōu)化糾纏光源制備技術(shù)，將傳輸距離提升至300公里量級；建立了基于量子態(tài)重構(gòu)的誤差修正機制，確保了多節(jié)點通信的穩(wěn)定性。
該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的成功構(gòu)建為量子通信網(wǎng)絡(luò)實用化奠定了重要基礎(chǔ)。未來，相關(guān)技術(shù)有望應用于軍事指揮、政務(wù)通信、金融交易等對信息安全要求極高的領(lǐng)域。
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