我国学者研究“多节点量子网络”取得基础性突破

新华社合肥1月28日电 近期，中科院院士、中国科学技术大学教授潘建伟、教授包小辉等人研究量子网络取得重要进展，成功地利用多光子干涉将分离的3个冷原子量子存储器纠缠起来，为构建多节点、远距离的量子网络奠定了基础。国际权威学术期刊《自然·光子学》日前发表了该成果，审稿人认为这是“多节点量子网络研究的里程碑”。

与现有的电子计算机网络相对应，量子网络指的是远程量子处理器间的互联互通，按发展程度可分为量子密钥网络、量子存储网络、量子计算网络三个阶段。

由于量子网络的重要应用价值，国际科技竞争非常激烈。目前量子密钥网络已较为成熟，正在进入规模化应用，如我国已经建成的量子保密通信“京沪干线”。在下一阶段的量子存储网络方面，当前的主要科研目标是拓展节点数目、增加节点间距离。

构建量子存储网络的基本资源是光与原子间的量子纠缠，纠缠的亮度及品质决定了量子网络的尺度与规模。

以高亮度光与原子纠缠为基础，研究人员通过制备多对纠缠，用3光子干涉成功地将3个原子系综量子存储器纠缠起来。

实验中的3个量子存储器位于两间独立的实验室里，二者之间由18米的单模光纤相连。研究人员介绍，结合相关新型存储和纠缠技术，他们未来有望进一步增加节点数目；采用量子频率转换技术将原子波长转换至通信波段，也有望大幅扩展节点间的距离。