中国科学家将量子通信速率提升4倍

中国科学家将量子通信速率提升4倍

近期，中国科学技术大学李传锋、周宗权研究组在国际首次实现多模式复用的量子中继基本链路，如同“鹊桥”，可将量子世界里天各一方的“牛郎织女”间通信速率提升4倍。当两个量子产生“纠缠”，一个变了，另一个也会瞬变，无论相隔多远——借助量子纠缠可实现量子通信。

简单来说就是两个纠缠的粒子分开无论多远的距离， 两个粒子的行为是一样。 比如一对双胞胎假设是纠缠后的粒子， 哥哥带去火星，弟弟留在地球。 这时候如果哥哥抓头，弟弟也会抓头，在同一时间他们的表现会是一样。

把这种科技运用在通讯上不断可以缩短时间，加快速度，最厉害的是因为你根本不知道我传递信息的过程是怎么回事，只要我这边一发送信息，那一边就立刻会接收到，也就是说量子通讯在传输过程中是绝对不会被窃取信息。讲到这里量子通信为什么那么厉害大家应该都明白了吧

近年来，国际科学界梦想着构建全球性的量子通信网，但一大技术难题是量子极易衰减，在光纤中的传输距离只有百公里量级。为此，科学家们提出量子中继的思想，即将远距离传输划分为多个短距离，中间用量子中继连接，解决信号衰减问题。

量子存储器是量子中继的核心器件。“之前大家用的是发射型量子存储器，要么一次只能传输1个量子，效率低；要么一次传输多个量子，但精确率低。”李传锋教授说，他们团队一直致力于研究吸收型量子存储器，经过3年多努力，近期在国际上首次成功使用吸收型量子存储器，演示了多模式复用的量子中继基本链路。

这种量子存储器可以一次捕获并存储4对纠缠量子，等于获得了四倍加速的纠缠分发速率，并且经实验验证，两个节点之间的纠缠保真度超过80%。

周宗权副教授将两个分离的量子节点比喻为“牛郎”和“织女”。“实验中，‘牛郎’和‘织女’借助量子中继这个‘鹊桥’，可以在没见面的情况下成功建立纠缠，顺利实现了通信。”他说。

6月2日，国际权威学术期刊《自然》发表了这项研究成果。审稿人给予高度评价：“这个工作是对量子中继器基本链路的一个非常直接和清晰的演示……这是一项重要成就，将为接下来的研究奠定基础。”

据悉，这项研究为建设高速率、大尺度的量子网络，提供了全新实现方案。“下一步，我们将致力于提高存储效率和纠缠光源质量，努力实现超越光纤传输的实用化量子中继器。”李传锋说。

虽然看不大懂，但是知道它很厉害！任何一项科技成果都不止是个人的荣耀，更是国家实力的展现。商用的那一天，就是中国崛起之日。向在科技强国的道路上呕心沥血、埋首奋战的每一位学者致敬！

科学上凡是带“子”的研究，分子原子电子质子之类，就像思想上的孔子老子墨子孙子，就一个字“牛”！都是普通人不去琢磨，也琢磨不清楚的事情。量子和上述诸子都不一样，它是物质的一种特性，相对于我们已经知道的诸子，它近乎诡异。举个例子，它有一种号称“隧穿”的属性，就像一个演员，在看客众目睽睽之下，它同时，注意！同时，出现在舞台的入口和出口！却！注意！却没有经过舞台！！！[吃惊][吃惊][吃惊][傻眼][傻眼][傻眼]再比如它还有一个近乎“鬼魅”的性质，就是当人类介入观测时，它是一个面孔，而你不观测时，它是另一张面孔，就好像一个和老师斗法的顽童。这种神奇神秘神神叨叨的特征，决定了量子研究是当今世界最尖端的前沿。这个领域的任何突破，都将对人类未来有深远影响。中国在量子通信领域起步不算早，但中国科学家在量子通信科技领域取得了不少世界首创级成果。2012年首次从实验中观测到量子反常霍尔效应，2016年发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”，2017年开通世界首条千公里级量子保密通信干线“京沪干线”，2017年研制出世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机……路漫漫其修远兮，中国人正在将近乎神话的东西，一步步变成我们的孩子在教科书上习以为常的知识，一步步把近乎封神榜的传说，变成我们可以理解、可以利用，可以消费的生活内容。这个过程很艰辛，很光荣，也很壮丽！