量子中继就像个中转站

在2月8日那天,中国科学技术大学的潘建伟教授还有他的团队搞出了个大新闻,在北京、南京、合肥、常河还有济南,他们跟各单位的研究人员一块儿忙活,终于搞成了可扩展量子中继的基本模块。要知道,这玩意可是让长距离量子网络从空想变成现实的关键一步。之前他们在上海还把设备无关量子密钥分发的距离给推到了100公里,保真度更是高达90%,这可是把实用化推进了一大截。这两项成果都登上了《自然》和《科学》这种顶尖杂志,说明咱们在这方面又领先了。其实啊,早在1998年,潘建伟他们就首次演示了量子纠缠的连接。不过后来的几十年,大家一直被一个难题卡住:纠缠的寿命太短,根本没法在它存活的时候再产生新的纠缠。为了破局,研究团队把离子存储器和接口啥的都给升级了,结果搞出了550毫秒的长寿命纠缠,比产生纠缠的450毫秒还长不少。有了这个宝贝模块,光在光纤里跑远距离就有了保障。 说到这个技术的好处,最大的一个就是能搞高安全等级的保密通信。以前那种对器件参数标定很严格的方法太麻烦,这次用了基于纠缠的方案就好多了。关键是他们还成功实现了100公里光纤里铷原子间的高保真纠缠,在这个基础上给在11公里光纤链路上演示了设备无关量子密钥分发。传输距离比以前好的结果提升了3000倍呢! 这么说吧,量子中继就像个中转站。你想让两个相隔十万八千里的地方互相联系(比如北京到上海),光靠普通信号走一趟早就没了。以前咱们只能硬扛着跑那么长的路,现在可以分段接力(比如北京到济南,济南到南京),在每一段中间设个中继站(比如济南),把两边的信号再弄成一对互相纠缠的状态。这样一来,信号就能从北京一直跑到上海啦!爱因斯坦当年说过的那种“诡异互动”也就不再神秘了。