我國科研團隊創(chuàng)新提出長距離大規(guī)模可擴展全連接量子直接通信理論架構,并成功實現四節(jié)點間300公里級量子直接通信網絡,相關研究成果發(fā)表于《科學通報》(Science Bulletin)。
上海交通大學教授陳險峰、上海電力大學教授李淵華團隊以北京量子信息科學研究院副院長、清華大學教授龍桂魯團隊的量子直接通信理論為基礎,展開了進一步研究。在最新研究中,科研人員創(chuàng)新性地采用雙泵浦光參量下轉換技術,構建起具有高抗干擾能力的量子糾纏分發(fā)系統(tǒng)。實驗結果顯示,通信后各節(jié)點間共享量子態(tài)保真度仍保持在85%以上,驗證了該方案在長距離通信中的可靠性。經300公里傳輸后到達接受節(jié)點的光子對數仍達300~400Hz(赫茲),這意味著經過編碼后,理論通信速率可達每秒數比特。
這項研究的突破主要體現在三方面:
一是突破傳統(tǒng)星型網絡架構限制,實現了全連接網絡的可擴展性;
二是通過優(yōu)化糾纏光源制備技術,將傳輸距離提升至300公里量級;
三是建立了基于量子態(tài)重構的誤差修正機制,確保了多節(jié)點通信的穩(wěn)定性。
據了解,該網絡系統(tǒng)的成功構建為量子通信網絡實用化奠定了重要基礎。未來,相關技術可應用于軍事指揮、政務通信、金融交易等對信息安全要求極高的領域。
轉載自央視新聞(總臺記者 袁嘉憶 康駿馳)