如今，量子計(jì)算已成為各國(guó)爭(zhēng)相鉆研的尖端未來(lái)科技。受益于量子測(cè)不準(zhǔn)、不可復(fù)制的特性，量子通信具有極高的保密性、安全性，堪稱世界上最堅(jiān)固的盾。

不過(guò)，光子在光纖中傳播時(shí)的指數(shù)級(jí)衰減，成為長(zhǎng)程量子通訊和大規(guī)模量子網(wǎng)絡(luò)的最大阻礙，成為擋在量子通信技術(shù)的落地應(yīng)用面前的巨石。為解決光纖傳播損耗的問(wèn)題，量子中繼協(xié)議成為最佳方案。

清華大學(xué)攻克難題

日前，清華大學(xué)交叉信息研究院段路明研究組，便在量子信息領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。

據(jù)悉，清華團(tuán)隊(duì)首次在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了量子中繼協(xié)議中的兩個(gè)中繼模塊間的高效糾纏連接，向眾人展示了量子中繼模塊連接效率的規(guī)模化提升。

這對(duì)于推動(dòng)量子中繼器實(shí)用化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)量子通信落地具有重要的意義。

該實(shí)驗(yàn)研究通過(guò)利用量子存儲(chǔ)，進(jìn)行糾纏連接，使得連接效率線性正比于單個(gè)模塊內(nèi)部糾纏制備所需時(shí)間。而且，該實(shí)驗(yàn)還首次實(shí)現(xiàn)了不同量子中繼模塊的按需式糾纏連接。

這一實(shí)現(xiàn)的成功，充分顯示出了量子中繼器對(duì)長(zhǎng)程量子通信核心加速能力，令量子通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)一步成為可能。

段路明同合作者從2001年提出DLCZ量子中繼方案到如今，已經(jīng)在這一領(lǐng)域努力了20年的時(shí)間。

段路明研究組耕耘20年，為中國(guó)量子技術(shù)突破作出了巨大貢獻(xiàn)。

4600公里量子通信網(wǎng)

如今，在量子通信領(lǐng)域，我國(guó)已經(jīng)成功走到了世界前列。除段路明研究組的這一突破外，我國(guó)實(shí)現(xiàn)的4600公里量子通信網(wǎng)，也尤為令人矚目。

2021年1月7日，《自然》期刊刊登了一篇來(lái)自中科院潘建偉團(tuán)隊(duì)，名為《一個(gè)超過(guò)4600公里的集成星地量子通信網(wǎng)絡(luò)》的學(xué)術(shù)論文。

文章顯示，通過(guò)將“墨子號(hào)”量子通信實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，與京滬干線串聯(lián)的方式，我國(guó)將長(zhǎng)距離量子通信網(wǎng)絡(luò)變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)達(dá)4600公里，超150名用戶已享受到該網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)。

這為量子通信實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離運(yùn)輸，帶來(lái)了一種可行的方案。文章認(rèn)為，4600公里量子通信網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，表示量子技術(shù)已經(jīng)成熟到足夠使用的程度。

寫在最后

我國(guó)在量子通信、量子計(jì)算上的領(lǐng)先令人欣慰，未來(lái)中國(guó)在多項(xiàng)技術(shù)上，將不再受制于人，而是自己成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。

也期待，量子通信能盡快實(shí)現(xiàn)商用，給人們帶來(lái)一種全新的生活方式。
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