新華社合肥10月31日電（記者 徐海濤）記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校教授潘建偉及同事陳宇翱、趙博等人近期利用參量下轉(zhuǎn)換光源，實現(xiàn)了基于線性光學(xué)的量子中繼器中的嵌套糾纏純化和二級糾纏交換過程，為將來實現(xiàn)基于原子系綜的可擴展線性光量子中繼器提供了前瞻性技術(shù)指引。國際學(xué)術(shù)期刊《自然·光子學(xué)》和《物理評論快報》日前分別發(fā)表了這兩項成果。

在地面進行量子通信會受到鏈路衰減和噪聲等影響，需要利用量子中繼器才能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。自1998年提出概念以來，科學(xué)家一直在搭建實用化量子中繼器的道路上努力。

潘建偉團隊在多光子糾纏制備和操縱方面處于世界領(lǐng)先地位，近期他們基于八體糾纏光源，首次演示了嵌套量子糾纏純化和級聯(lián)量子糾纏交換。通過巧妙設(shè)置貝爾態(tài)測量裝置，不僅能完全消除糾纏交換過程中雙光子干擾項，同時還保留了分發(fā)量子態(tài)進一步可操縱性。結(jié)合使用光纖模擬量子存儲以及測量反饋裝置，成功實現(xiàn)了可擴展量子中繼器的光學(xué)演示。

這兩項工作突破了以往只能演示量子中繼器中單次糾纏操縱的技術(shù)障礙，首次實現(xiàn)了對量子態(tài)的連續(xù)糾纏操控，基于線性光學(xué)系統(tǒng)發(fā)展了可擴展量子中繼器技術(shù)。《自然·光子學(xué)》和《物理評論快報》審稿人對這兩項成果給予高度評價，其中嵌套純化的實驗實現(xiàn)被稱贊為“英雄實驗”。

[責(zé)任編輯：楊凡、徐紅梅]

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