中国科学家构建国际首个基于纠缠的城域量子网络

中国科学家构建国际首个基于纠缠的城域量子网络近日，中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等科研人员首次采用单光子干涉在独立存储节点间建立纠缠，并以此为基础构建了国际首个基于纠缠的城域三节点量子网络。该工作使得现实量子纠缠网络的距离由以往的几十米整整提升了三个数量级至几十公里，为后续开展盲量子计算、分布式量子计算、量子增强长基线干涉等量子网络应用奠定了科学与技术基础。相关研究成果于5月15日在线发表在国际学术期刊《自然》杂志上。该工作使得现实量子纠缠网络的距离由几十米提升至几十公里，为后续开展分布式量子计算、分布式量子传感等量子网络应用奠定基础。该工作是国际首个城域多节点量子网络实验。

近日，中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等科研人员首次采用单光子干涉在独立存储节点间建立纠缠，并以此为基础构建了国际首个基于纠

近日，中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等科研人员首次采用单光子干涉在独立存储节点间建立纠缠，并以此为基础构建了国际首个基于纠缠的城域三节点量子网络。该工作使得现实量子纠缠网络的距离由以往的几十米整整提升了三个数量级至几十公里，为后续开展盲量子计算、分布式量子计算、量子增强长基线干涉等量子网络应用奠定了科学与技术基础。相关研究成果于5月15日在线发表在国际学术期刊《自然》杂志上。（央视新闻）

中美论文同时登上《自然》 量子通信科研有何新突破

中美论文同时登上《自然》量子通信科研有何新突破最近，中国科技大学、哈佛大学的量子通信论文在同一期《自然》杂志发表，引发业内和社会关注。依托中国科大组建的中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、包小辉、张强等科研人员构建了全球首个基于量子纠缠的城域三节点量子网络；哈佛大学米哈伊尔・卢金团队利用波士顿地区的电信光纤，首次在金刚石SiV（硅空位）色心体系中实现了双节点远距离量子纠缠，光纤距离达到35公里左右。最近发表于《自然》的中国科大成果，是研究团队利用冷原子系综，首次通过单光子干涉在独立存储节点间建立量子纠缠，并在此基础上构建了全球首个基于纠缠的城域多节点量子网络，将量子纠缠网络实验的距离由几十米延长到几十公里。纠缠效率是量子纠缠网络实验的重要指标，与哈佛大学团队在《自然》上发表的成果相比，中国科大成果的纠缠效率高两个数量级以上，优势明显。（解放日报）

纽约Qunnect公司利用常规光纤打造量子网络

纽约Qunnect公司利用常规光纤打造量子网络在纽约市布鲁克林区一间可以俯瞰一家老造船厂的办公室里，我得知，我来这里的路上可能从一些纠缠光子的上方走过。从前一天晚上开始，美国Qunnect公司的研究人员就一直在通过纽约地下一条长34公里的光纤环路发送光粒子（即光子）。他们使用的方法保留了量子特殊的纠缠属性，这使得他们最终能把这条光纤环路用作量子互联网的起点。在量子互联网中，各种设备通过交换光子等量子进行通信，这些量子同时将大量复杂信息进行编码。这一编码过程与电子信号在我们的计算机和手机之间传递信息的方式有着本质的不同，因为它利用了非量子物体不具备的特性。量子网络最大的前景是，它们将比任何现有网络更安全地传递信息，使我们在网上分享的信息几乎无法被破解。这种安全性的关键要素是量子纠缠。对于两个纠缠的粒子而言，如果一个被篡改，另一个会瞬间改变其属性。这会提醒用户，他们的通信内容已经泄露。在打造这一测试网络时，Qunnect公司的研究人员不得不建造一种名为“纠缠源”、能生成纠缠光子的设备。它利用了被精心校准的激光击中时会释放纠缠光子的铷原子。这种设备的大小与鞋盒差不多，在室温下工作，可以接入现有的光纤网络。Qunnect公司首席科学官迈赫迪·纳马齐说，这种设备产生的一对对纠缠光子的数量以及它们纠缠的可靠程度都是前所未有的——是过去其他基于原子的设备实现速率的100倍。在我看到Qunnect公司的“纠缠源”时，实验已经持续了12个多小时。每生成一对纠缠光子，研究人员便将其中一个光子保存在实验室中，将另一个光子发送至光纤环路。每秒有数以万计的光子沿光纤环路转一圈。其他量子网络已经存在。中国合肥的一个网络已经连接了不少台量子设备。英国布里斯托尔、美国田纳西州查塔努加和伊利诺伊州芝加哥等地也建立了规模较小的量子网络。此外，还有人计划在欧洲最大海港荷兰鹿特丹建设一个量子网络。然而，这些网络并不能轻易接入现有的基础设施。它们不利用铷原子，而是利用被激光击中后会释放纠缠光子的晶体。这种方法的好处是，你可以得到更多光子，这样就可以传输更多信息，但所产生的光子与目前光纤网络所使用的波长不符。Qunnect公司首席执行官诺埃尔·戈达德说，该团队的长期目标是，始终保持这一设置，并不断添加其他设备，比如存储信息的量子存储设备，而不去干扰纽约现有的光纤。她说：“毕竟，全世界不会铺设全新的光纤网络来与量子互联网配套。”现在，研究人员正在研究在其设置中增加另一条光纤环路和“纠缠源”。这样一来，他们将更接近于建成量子互联网。在量子互联网中，将有多个量子电信中心，每个中心都有自己的“纠缠源”，用户也将有不止一个选择来把纠缠光子传递给它们。戈达德说，很难预测此类光子未来的每一个用途，但Qunnect公司希望将其提供给金融和研究机构，例如，需要确保通信安全或拥有量子计算机的机构。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355335.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1355335.htm

科学家开发出能产生量子纠缠光子网的超薄超表面

科学家开发出能产生量子纠缠光子网的超薄超表面桑迪亚国家实验室和马克斯-普朗克研究所的科学家们已经开发出一种方法，它可以使用比平时简单得多的设置来生产量子纠缠光子网。其关键则是一个厚度只有纸的1/100的精确图案表面，它可以取代一屋子的光学设备。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1316551.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1316551.htm

量子纠缠光子在波士顿街道下飞行了35公里

量子纠缠光子在波士顿街道下飞行了35公里访问：NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器就像我们所熟知的互联网一样，量子网络通过光--这里是量子纠缠光子--来发送信息。但是，它们需要"中继器"，以防止这些光子像光通常所做的那样发生长距离散射，而且中继器必须能够在不破坏光子纠缠和修改信息的情况下发送光子。本次演示中部署的量子链路图。携带与量子存储器纠缠的量子信息的光子穿过剑桥和波士顿的多个街区，行程超过35公里，然后返回哈佛大学，在另一个实验室中将其纠缠转移到另一个存储器上。哈佛大学和AWS称，这些实验节点利用钻石中的空腔"捕获光线并迫使其与量子存储器相互作用"。这些节点可以利用现有的纳米加工技术批量生产。在实验过程中，研究小组将一个量子比特编码成一个光子，并将其从哈佛大学实验室的量子存储器上弹出。以下是文档摘录：当光子与量子存储器相互作用时，它就会与存储器纠缠在一起--这意味着对光子或存储器进行的测量都会提供对方的状态信息（从而修改对方的状态）。然而，光子并没有被测量（从而提取信息），而是经过量子频率转换，从可见光频率（量子存储器工作的频率）转换到电信频率（光纤中的损耗最小的频率）。然后，（现在是电信频率的）光子在地下光纤网络中来回穿梭，最后返回哈佛大学，并在那里被转换回可见光频率。最后，光子从第二个存储器弹出后，被送往一个探测器，探测器会记录光子的存在，但不会显示光中包含的任何潜在量子信息。然后，光子从可见光频率转换为电信频率，再反弹到不同的实验室，从而完成旅程。AWS称，早期实验显示，量子纠缠光子的传输距离超过35公里。纠缠光子的存储时间超过一秒，该公司称这"足以让光传播30多万公里"，足以绕地球7.5圈。网络中使用的设备示意图。位于一个光子设备（左下）内的SiV与光子纠缠，光子穿过电信光纤（上），然后与位于不同位置（右）的量子存储器相互作用。最终，两个空间上分离的量子存储器之间产生了纠缠。能源部解释说，量子网络与量子计算的原理相同，都是利用光子的量子态来携带信息。量子网络的实验已经进行了一段时间了，但还没有人制造出完全商业化的版本。AWS表示，在其量子网络具备可扩展性和商业可行性之前，还需要进行更多改进。到目前为止，它的速度还很慢，而且一次只能发送一个量子存储器。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431207.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431207.htm