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潘建伟院士又取得新的突破,在量子领域,再次拿下了一个世界首次

前沿哨所 2019-07-04 22:31:00
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潘建伟院士又取得新的突破,在量子领域,再次拿下了一个世界首次

说起量子技术,我们不由就要说起一个人,他就是有着“中国量子之父”之称的潘建伟院士。在他和他团队的努力下,我们在量子通信方面跑在了其他国家的前面,不仅世界上第一颗量子通讯卫星出自中国之手,未来有关量子通讯的世界标准也将由中国来制定,而近日潘院士及其团队又取得了新的突破。

从中国科学技术大学传出利好消息,在潘建伟院士及其同事陈宇翱、徐飞虎等人的努力下,中国在世界范围内首次实验实现全光量子中继器的原理性验证,是远距离光纤量子网络的构建有了新的途径,未来在通信上的安全将得到极大的保证。

由于信道传递中的量子态会随着通信距离的增长而减少,这也导致量子通信的传输距离受到了很大的限制,为未来长距离量子通信网络的构建设立了一个很大的障碍。而此前解决这一障碍的方法就是越过去,利用量子态在真空中损耗小的特点,利用卫星进行传输。只是这种方法不仅覆盖面小,同时受到的干扰也极大,成本也非常高。

潘建伟院士又取得新的突破,在量子领域,再次拿下了一个世界首次

而此次实现的全光量子中继器,就是建立庞大量子通信网络的另一种办法。这种装置的存在就相当于将一段很长的道路分割成多段短距离的道路,从而使量子态在衰减前,就能从中继器中再次重新出发,让整个衰减的情况不再出现,由此来增加量子通信的距离。

实际上,关于量子中继器研究的竞争在国际上一直都非常的激烈,但因为无法解决量子存储性能低的问题,量子中继器的实用化进程一直没有什么进展。而潘建伟院士团队正是在这个基础之上,使用了光子GHZ态等方式来实现不同信道间光子对的任意连接,利用这一方法,量子信道中纠缠态的分发成功概率得到有效的提升。

最终的试验成果也显示,全光量子中继器确实可以有效提升量子态的传输速率,使量子通信的传输距离得到了极大的拓展。在原理上越过了量子存储器,为量子通信的研究开辟了新的途径。一旦这个装置开始在实际应用中大面积使用,中国拥有的量子通信高速公路将不止“京沪干线”。

潘建伟院士又取得新的突破,在量子领域,再次拿下了一个世界首次

可以说,我们在量子通信方面不仅一直在前行,同时也在不断的创造新的奇迹。一位美国专家在去年就曾表示,中国已经在量子加密技术方面处于领先地位,如果美国在等上5年或者是10年才投入进去,那我们就真的太迟了。

现在美国在这方面的投入怎么样我们不知道,但通过新闻我们可以知道,潘建伟院士及其团队已经攻克了一个又一个问题,而现在的全光量子中继器也让我们的量子通信网络有了可能,一旦网络建成,未来我们的军方机构、科研机构等的保密工作将变得更加的完善,当我们在这领域取得实际成就之后,这对于喜欢监听全世界的美国来说,将是一个极大的坏消息。(智忠)

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