| 信息分类 | 科技资讯 / 量子科技 |
| 信息来源 | 科技日报 / 中国能源网(今日头条转载) |
| 原文发布时间 | 2026-08-13 |
| 研究团队 | 潘建伟、包小辉、张强等(中国科学技术大学)+ 济南量子技术研究院 |
| 发表期刊 | 《物理评论快报》(Physical Review Letters),编辑推荐 |
| 本站采集时间 | 2026-08-15 |
| 原文链接 | 点击阅读原文 |
据科技日报报道,中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等与济南量子技术研究院等单位合作,成功实现两个冷原子量子存储器间跨越420公里光纤的量子纠缠,并在230公里以上距离突破无中继量子纠缠分发的理论极限。该成果大幅提升了物质量子比特间的纠缠距离,为城际尺度量子网络构建奠定了基础。相关研究日前以编辑推荐形式发表在《物理评论快报》上。
核心突破
| 指标 | 成果 |
|---|---|
| 纠缠距离 | 420公里光纤(两个冷原子量子存储器之间) |
| 理论突破 | 在230公里以上距离突破无中继量子纠缠分发的理论极限 |
| 量子存储器 | 冷原子量子存储器 |
| 波长方案 | 由795nm切换至780nm,匹配光纤超低损耗传输窗口 |
| 发表形式 | 《物理评论快报》编辑推荐 |
技术路径
量子存储器间的远距离纠缠是构建量子互联网的技术基础,有望应用于基于量子中继的远程量子通信、分布式量子计算、分布式量子传感等方向。
团队多年来持续开展基于单光子干涉的纠缠连接研究,解决了以下关键技术难题:
- 长光纤相位锁定——在超长光纤链路上维持光子相位稳定
- 独立激光器远程相位同步——实现异地光源的相干锁定
- 高效率低噪声量子频率转换——将存储器光子波长转换至光纤通信波段
为进一步提升纠缠距离,团队采取了两项关键改进:
第一,波长切换。将量子存储器波长由795纳米切换至780纳米,并更换量子频率转换方案,使信号光子匹配光纤超低损耗传输窗口。
第二,双波长三频锁相技术。在单光子锁相方面,发展结合全时与分时的双波长三频相位锁定技术,提升超长光纤情形下光子锁相的长期稳定度。
实验结果与意义
实验发现,直至420公里,来自两个冷原子量子存储器的出射光子均能保持稳定单光子干涉,存储器间量子纠缠得到直接验证。
研究人员表示,该工作在远距离情形下突破了量子纠缠直接分发的理论界限,相关技术使构建城际尺度量子网络并开展应用研究成为可能。
为什么重要?
量子互联网的核心是量子中继,而量子中继的基础是量子存储器之间的远距离纠缠。此前无中继纠缠分发存在理论极限,超过一定距离后纠缠质量会急剧下降。此次在230公里以上突破该理论极限、并在420公里上直接验证存储器间纠缠,意味着城际量子网络(如北京—天津、上海—杭州量级)的技术可行性得到实验验证,向量子互联网迈出了关键一步。
来源:科技日报,经中国能源网、今日头条转载。
原标题:潘建伟等实现420公里量子纠缠 突破无中继分发理论极限