量子中继技术在智能产品开发应用方面带来社会层面的重大突破
近日，我在研究中发现，我们国家在量子通信网络技术的发展上取得了显著进展。首次实现的是两个相距50公里的量子存储器之间的量子纠缠。这项成果是中国科学技术大学、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合作共创的结果。他们利用高亮度光与原子纠缠源、高效单光子频率转换和远程单光子精密干涉等先进技术，成功地将这两个位于不同地点的量子存储器连接起来，为构建一个基于量中继的广域网奠定了坚实基础。
目前，为了实现广泛覆盖的地面安全通信，大多数方法依赖于卫星传输，然后通过光纤网络进行城区或城际覆盖。但由于长距离传输过程中的光信号衰减问题，点对点的地面安全通信通常仅能达到百公里范围。此前尝试使用分段传输和级联方式进行量中继，但效果有限，只能实现几千米级别的传输距离。
我们的团队则采用了一种环形腔增强技术来提高单个光子的与原子的耦合，并优化了光路效率，将之前可用的原生振荡来源（795 nm）的亮度提升到了一个数量级。此外，我们还研发了一种周期极化铌酸锂波导，将波长从红外转换至更适合通信用的波段（1342 nm），经过50公里的光纤后只损失了3%，大大提高了之前所需16倍；通过设计双重相位锁定方案，我们能够控制远程单个粒子的干涉，使得经过50公里后的引起的一些偏差被限制在50nm以内。最终，我们将这些技巧结合起来，不仅成功地建立起两端各自位于50公里之外但仍然保持着纠缠状态，而且我们还演示了经由22公里以外场景下相同类型长度灯管传递的情况。这一突破性的成果已经获得了美国《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》的关注，他们认为这一工作为推动建立全新的基于物理学规律运作的人类互联网项目迈出了重要一步。
