智能化社会网络技术基于量子中继的量子通信取得重大突破
我国科学家在量子通信网络技术方面取得了重大突破，实现了两座相距50公里的量子存储器之间的纠缠，这是首次在光纤中实现如此长距离的量子纠缠。中国科学技术大学、济南量子技术研究院、中科院上海微系统与信息技术研究所等单位的科学家们合作，利用高亮度光与原子源、低噪声单光子频率转换和远程单光子精密干涉等先进技术，使得这两个量子存储器能够建立起共享随机数序列，从而为构建基于量中继的广域大尺度覆盖奠定基础。
目前，我们主要通过卫星来实现自由空间信道中的广域覆盖，再利用地面上的光纤网络进行城域及城际的地面覆盖。然而，由于光信号在传输过程中的衰减问题，我们只能实现点对点的地面安全通信距离仅限于百公里左右。此前，我们尝试采用分段传输和级联方式进行远距离传输，但效果有限，只能达到几千米。
为了解决这一问题，我国研究团队采用了一种环形腔增强技术，以提高单个光子的与原子的耦合效率，并优化了光路传输效率，将之前的亮度提升到了一个数量级。同时，他们自主研发了一种周期极化铌酸锂波导，将存储器内使用的近红外波长（795 nm）转换成了更适合通信用的波长（1342 nm），经过50公里后只剩下3%残余，而以前这样的距离会导致几乎所有信号消失。这一成果将之前的一个16倍提升；通过设计双重相位锁定方案，他们还成功控制了经过50公里后引起的一系列影响，使得最终结果非常稳定。
最后，研究人员将这些创新手段整合起来，在经由50公里电线外场传送的情况下，成功地完成了双节点之间的纠缷，并且演示了这种方法可以扩展到22公里之外。在国际上，这项工作获得了美国《科学》杂志、麻省理工科技评论、美国《科学新闻》以及英国《新科学家》的广泛关注，被认为是向建设更加可靠和稳定的量子互联网迈出了一大步。
