量子通信/网络重要进展：我国首次实现远距离量子纠缠纯化，效率提升6000多倍

记者12日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队在量子通信和量子网络研究中取得重要进展：该团队李传锋、柳必恒研究组与南京邮电大学盛宇波等人合作，利用高品质的超纠缠源，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。研究成果已于近日发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。

量子中继是在噪声信道中实现长距离量子通信的重要途径，而量子纠缠纯化是量子中继中的关键操作，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。此前的纠缠纯化协议都是利用两对低纠缠度的光子对实现，而研究组与合作者提出了仅需一对超纠缠光子对的纠缠纯化方案。

资料图。图源：视觉中国研究团队制备出偏振和路径分别处于纠缠态的超纠缠光子对，并在11公里长的多芯光纤里进行纠缠分发，然后进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，纯化得到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，产生的有效密钥率为0，而经过纯化后，有效密钥率则提升到0.371。此外，由于只需要使用一对超纠缠光子对，该方案的纯化效率（每秒大约输出400对）比此前国际最好水平提升了6000多倍。

这一成果迈出了纠缠纯化从实验室平台到远距离的关键一步，同时大幅提升了纠缠纯化效率，为将来实现高效率的量子中继提供了有力的技术保障。

网络进展提升评论

免责声明：本网信息来自于互联网，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，并请自行核实相关内容。本站不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如若本网有任何内容侵犯您的权益，请及时联系我们，本站将会在24小时内处理完毕。