新華社倫敦2月12日電（記者張家偉）中國研究團隊12日在英國《自然》雜志發(fā)表新論文介紹，他們成功在兩個由50公里長光纖連接的量子存儲器間實現(xiàn)量子糾纏,，為構(gòu)建基于量子中繼的量子網(wǎng)絡奠定了基礎(chǔ),。

這項研究由中國科學技術(shù)大學、濟南量子技術(shù)研究院以及中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所合作開展,。

團隊表示,，學術(shù)界廣泛采用的量子通信網(wǎng)絡發(fā)展路線是通過基于衛(wèi)星的自由空間信道實現(xiàn)廣域覆蓋，同時利用光纖網(wǎng)絡實現(xiàn)城域及城際地面覆蓋,。然而光子在光纖上的節(jié)點間傳輸時,，受限于光纖的固有衰減，目前最遠的點對點地面安全通信距離僅為百公里量級,。

研究負責人之一,、中國科學技術(shù)大學的潘建偉教授告訴新華社記者：“要拓展量子通信的距離，一個方法是將點對點傳輸改為分段傳輸,，并采用量子中繼技術(shù)進行級聯(lián),，即將整個通信線路分幾段，每段損耗都較小,，再通過量子中繼器將這幾段連接起來,，這使得構(gòu)建全量子網(wǎng)絡成為可能?！?/p>

然而，受限于光與原子糾纏亮度低等技術(shù)瓶頸,，此前最遠光纖量子中繼僅為公里量級,。為實現(xiàn)遠距離量子存儲器間的連接，團隊克服了多項技術(shù)挑戰(zhàn)。例如,，他們自主研發(fā)了周期極化鈮酸鋰波導,，通過非線性差頻過程，將存儲器的光波長由近紅外轉(zhuǎn)換至通信波段,，經(jīng)過50公里的光纖僅衰減至百分之一以上,，效率相比之前提升了16個數(shù)量級。

實驗中,，研究團隊結(jié)合多項新技術(shù),，成功在兩個由50公里長光纖連接的量子存儲器間實現(xiàn)雙節(jié)點的量子糾纏。這一距離足以用于連接兩座城市,。

潘建偉說：“作為原理性驗證,，這個實驗中的兩個量子存儲器是在同一實驗室內(nèi)，通過50公里長的光纖盤連接,；下一步要在空間真正分離的系統(tǒng)中開展研究,，推動這項技術(shù)的實際應用?！?/p>