量子隐形传态允许利用量子纠缠和经典通信将量子信息传输到远程位置。从桌面实验到现实世界的演示，它是通过不同速率的量子光独立光子来实现的。

利用近地轨道墨子号卫星，研究人员现已实现了超过1200公里的量子隐形传态。目前还没有速率达到赫兹量级的量子隐形传态系统，这阻碍了量子互联网未来的应用。

在《光：科学与应用》杂志上发表的论文中，电子科技大学郭光灿教授和周强教授领导的科学家团队与中科院上海微系统与信息技术研究所游力行教授合作，基于“电子科大一号城域量子互联网”，首次将隐形传态速率提高到每秒7.1量子比特。

这创造了大都市范围内量子隐形传态系统的新记录。

“在实验室外演示高速量子隐形传态涉及一系列挑战。该实验展示了如何克服这些挑战，因此为未来量子互联网树立了一个重要的里程碑。”该工作的通讯作者周强教授说。

现实世界中量子隐形传态系统的主要实验挑战是执行贝尔态测量(BSM)。为了保证量子隐形传态的成功并提高BSM的效率，Alice和Bob的光子需要通过光纤长距离传输后在Charlie的位置上无法区分。该团队开发了一套完全运行的反馈系统，实现了光子的光程差和偏振的快速稳定。

与此同时，该团队使用单片光纤尾纤周期性极化铌酸锂波导来生成纠缠光子对。在此基础上，为隐形传态系统开发了重复频率为500MHz的高质量量子纠缠光源。

这种基于量子光学的高速量子隐形传态需要最灵敏的光子传感器，以便收集尽可能多的事件。尤力行教授领导的团队与光子科技有限公司的同事一起为实验提供了高性能超导纳米线单光子探测器。得益于具有优异效率且几乎无噪声的探测器，实现了高效的BSM和量子态分析。

该团队采用量子态断层扫描和诱饵态方法计算隐形传态保真度，远高于经典极限(66.7%)，证实高速都市量子隐形传态现已实现。

“电科大一号城域量子互联网”未来有望通过集成量子光源、量子中继器、量子信息节点等相结合，打造“高速、高保真、多用户、远距离”的量子互联网基础设施。该团队还预测，这一基础设施将进一步推动量子互联网的实际应用。

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：量子传态光子