我國研究自由空間遠(yuǎn)距離量子通信獲重要進(jìn)展
從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校教授潘建偉、彭承志、張強(qiáng)等人與清華大學(xué)王向斌教授、中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所尤立星研究員等人合作,近日實(shí)現(xiàn)了基于遠(yuǎn)距離自由空間信道的測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn),開啟了在自由空間實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離復(fù)雜量子信息處理任務(wù)的可能。
近年來,量子通信技術(shù)快速發(fā)展,但由于光纖存在固有損耗,量子信號又不能像經(jīng)典通信信號那樣被放大,制約著遠(yuǎn)程量子通信的實(shí)現(xiàn)。在外太空的自由空間信道,光信號損耗非常小,通過衛(wèi)星的輔助可以大大擴(kuò)展量子通信距離。隨著我國“墨子號”量子衛(wèi)星發(fā)射,衛(wèi)星平臺和地面光纖網(wǎng)相結(jié)合的量子通信技術(shù)方案已見雛形,但還存在大氣湍流中如何實(shí)現(xiàn)量子干涉等重大技術(shù)挑戰(zhàn)。 近期,潘建偉等人組成的科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種能抵抗強(qiáng)湍流能力的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng),使雙鏈路總信道效率提升了約4倍到10倍。并通過測量脈沖到達(dá)時(shí)間實(shí)時(shí)反饋,得到32皮秒的獨(dú)立時(shí)鐘同步精度;用新技術(shù)方案使干涉光的頻率差小于10兆赫,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離獨(dú)立激光器之間的鎖頻。 得益于這些技術(shù)突破,潘建偉科研團(tuán)隊(duì)利用王向斌教授的四強(qiáng)度優(yōu)化協(xié)議,最終在城市大氣信道中實(shí)現(xiàn)了自由空間信道的測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn),通信雙方的距離達(dá)到19.2公里,意味著向?qū)崿F(xiàn)基于衛(wèi)星的遠(yuǎn)程量子通信邁出堅(jiān)實(shí)一步。也為在自由空間進(jìn)行量子干涉的相關(guān)實(shí)驗(yàn)開辟了道路,比如研究量子中繼器、量子網(wǎng)絡(luò),以及在大空間尺度中探索量子力學(xué)與廣義相對論融合等科學(xué)問題。 國際知名學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報(bào)》日前發(fā)表了這項(xiàng)研究成果。 關(guān)鍵詞: 量子通信
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最新評論
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tanghuagang 2020-12-30 08:56希望盡快實(shí)用!
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wslt1925 2020-12-30 10:01這東西有點(diǎn)厲害
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apal0069 2020-12-30 10:07渺小的人類
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fiberlaser 2020-12-30 11:01測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)
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james951 2020-12-30 11:55我國研究自由空間遠(yuǎn)距離量子通信獲重要進(jìn)展
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木子示羊 2020-12-30 12:48我國研究自由空間遠(yuǎn)距離量子通信獲重要進(jìn)展
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wangjin001x 2020-12-30 12:57我國研究自由空間遠(yuǎn)距離量子通信獲重要進(jìn)展
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馮濤 2020-12-30 16:24金剛石材料是量子計(jì)算所需要的單光子源的重要材料
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rmsh 2020-12-30 18:12這個學(xué)校怎么這么多成果
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mmttxiaoxiao 2020-12-30 19:01高科技,推廣應(yīng)用