原创 陈根:量子纠缠纯化效率提高6000倍,量子网络的主要一步

2021-01-14 网络
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[科技新闻]原创 陈根:量子纠缠纯化效率提高6000倍,量子网络的主要一步

原题目:陈根:量子纠缠纯化效率提高6000倍,量子网络的主要一步

文/陈根

以量子信息科学为代表的量子科技不断进步,形成了新的科学前沿。其中,量子网络被以为具有广漠的应用远景,因而成为量子信息领域最主要的长远目标之一。

量子网络的生长可以粗略地分为量子密钥网络、量子存储网络以及量子盘算网络三个阶段。现在的科技仍处于最低级的量子密钥网络阶段,即只能实现网络中两个节点间较短距离的点对点密钥分发。

,科技日报,

而量子存储网络则是每个节点中都有量子存储器作为可行使的资源,好比,用来解决远距离量子通讯的量子中继方案。量子中继是在噪声信道中实现长距离量子通讯的主要途径,而量子纠缠纯化是量子中继中的要害操作,可以从两份纠缠度较低的纠缠态中提炼出一份纠缠度较高的纠缠态。

克日,来自中国科大的新闻显示,中国科大研究组与南京邮电大学的研究人员团结,行使高品质的超纠缠源,首次实现了11公里的远距离量子纠缠纯化,纯化效率比此前国际最好水平提升了6000多倍,在量子通讯和量子网络的研究中取得了主要希望

具体来说,研究团队制备出偏振和路径划分处于纠缠态的超纠缠光子对,并在11公里长的多芯光纤里举行纠缠分发,然后举行量子纠缠纯化操作。结果表明,分发后的偏振纠缠和路径纠缠初始保真度均为约0.665时,纯化获得的纠缠态保真度可以提升到0.774。

而初始保真度均为约0.771时,纯化后的保真度则可提升到0.887。他们还首次将纠缠纯化用于量子密钥分发,纯化前纠缠态的纠缠度太低,发生的有用密钥率为0,而经由纯化后,有用密钥率则提升到0.371。

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