智能与智慧在量子中继通信网络技术突破中的社会应用差异解析
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,实现了两台量子存储器之间相距50公里光纤内的量子纠缠。这一成就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的科学家们共同努力的结果,他们运用高亮度光与原子纠缠源、高效单光子频率转换以及远程单光子精密干涉等先进技术,将这两个距离相隔50公里的量子存储器成功地连接起来,为建立基于量子的长距离通信奠定了坚实基础。
目前,人们通常通过卫星来实现广域大尺度覆盖,再利用光纤网络进行城域及城际的地面覆盖。然而,由于光信号传输过程中的衰减问题,点对点的地面安全通信距离仅限于百公里左右。为了解决这一问题并实现地面长距离安全通信,一些尝试采用分段传输和级联方式,但这些方法只能达到几千米级别。
研究团队通过提高单个光子的与原子的耦合效率,并优化传输路径,使得原有的光与原子的纠缠亮度提升了一倍。此外,我们还自主研发了周期极化铌酸锂波导,将原本750纳米波长转换至更适合通讯使用的1342纳米波长。在经过50公里轻质无线电线路后,只有3%左右的损失,这比之前通过同样长度时信号衰减至10^-25强得多;我们设计并实施双重相位锁定方案,使得经过22公里外场轻质无线电线路后的实验数据显示出非常小的误差。
最终,我们将所有这些创新技术融合起来,不仅在经由50公里轻质无线电线路连接两端节点完成双节点稳定的共享,而且也展示了一次从一个位置到另一个位置(即22公里以外)的双节点稳定的共享。这项成果激起了包括美国《科学》杂志、麻省理工科技评论、美国《科学新闻》和英国《新科学家》的广泛关注,被认为这是向实现真正的人类量计算网迈出了重要一步。