中国的“量子桥”技术可以将量子通信速率提高四倍

6月2日电 当两个量子纠缠在一起时，无论相距多远，一个量子都会发生变化，另一个量子是短暂的。借助神奇的量子纠缠现象，人类可以实现量子通信，但仍然面临许多挑战。最近，中国科学技术大学郭广灿院士的成员李传峰、周宗泉等在世界上首次实现了多模复用的量子中继的基本链接，就像“鹊桥”一样，可以将量子世界中遥远的“牛郎织女”之间的通信速率提高4倍。

近年来，国际科学界一直梦想建立一个全球性的量子通信网络，但一个重大的技术问题是量子极易衰变，在光纤中的传输距离只有100公里。为此，科学家们提出了量子中继的思想，将长距离传输分成几个短距离，并与量子中继相连，以解决信号衰减的问题。

量子存储器是量子继电器的核心器件。“在每个人都使用发射量子存储器之前，或者一次只能传输一个量子，这是低效的；要么一次传输多个量子，但准确率低。”李传峰教授说，他的团队一直致力于吸收量子记忆的研究。经过三年多的努力，最近在国际上首次成功使用，演示了多模复用量子中继的基本环节。

这种量子存储器可以一次捕获和存储四对纠缠量子，相当于获得了四倍的加速纠缠分布率。实验表明，两个节点之间的纠缠保真度超过80%。

周宗全副教授将两个分离的量子节点比作“牛郎”和“织女”。“在实验中，‘牛郎’和‘织女’借助量子中继可以成功建立纠缠，成功实现不见面的交流。”他说。

6月2日，国际权威学术期刊《自然》发表了研究成果。评论者高度赞扬：“这项工作是对量子中继器基本环节的非常直接和清晰的演示.这是一项重要的成果，将为下一步的研究奠定基础。”

据报道，该研究为构建高速大规模量子网络提供了一种新的实现方案。“下一步，我们将重点提高存储效率和纠缠光源的质量，努力实现超越光纤传输的实用量子中继器。”李传峰说。