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南京大學在量子網絡領域取得新進展

發稿時間: 2021-01-20 10:36 來源:新華網 作者: 2021-01-20

新華社南京1月19日電(記者陳席元)記者19日從南京大學獲悉,該校中科院院士祝世寧團隊將兩架無人機編組,通過光學中繼,在相距1千米的兩個地面站之間實現了糾纏光子分發,顯示出多節點移動量子組網的可行性,標志著量子網絡向實用化邁出關鍵一步。

據項目負責人謝臻達、龔彥曉教授介紹,研究人員使用兩架無人機,以光學中繼的方式,在相距1千米的兩個地面站之間實現了糾纏光子分發。

去年,該團隊在國際上首次實現單一無人機和兩個地面站之間的糾纏光子分發,我國學術刊物《國家科學評論》報道了相關成果。“我們的目標是構建量子網絡,就必須實現無人機‘從一到二’的跨越。”祝世寧說。

“構建信息網絡,必須依靠中繼。”謝臻達告訴記者,“對中繼的要求,一是損耗要小,二要保真度高。我們首次使用光學中繼以減少損耗,增加了一架無人機,將其作為第一架無人機和地面站之間的光學中繼節點。”

“無人機的載荷只有幾千克,在相距1千米的兩個地面站之間,要讓移動中的無人機實現單光子的高精度跟瞄接收和重新發射,猶如百步穿楊。”龔彥曉介紹,通過多次實驗,團隊證明光學中繼高度保持了光子對的糾纏特性,是一個有效的量子鏈路。

謝臻達說,未來可以通過高空巡航無人機建立300公里以上的量子鏈路,低成本的小型無人機負責城市和農村的小范圍量子通信,充分利用無人機編組的靈活性,構建移動量子網絡。

相關成果近日發表在國際知名學術期刊《物理評論快報》上。

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