量子中继技术在人工智能范围内对社会的重大突破
近日，我国在基于量子中继的量子通信网络技术方面取得了重大突破，实现了两台相距50公里光纤终端之间的量子纠缠。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，将两个位于不同位置的量子存储器成功地连接起来，这为建立一个基于量子的长距离通信网络奠定了基础。
目前，人们通常使用卫星来实现广域大尺度覆盖，再通过光纤网络来完成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，使得点对点的地面安全通信距离仅限于百公里左右。这导致了长距离安全通信的问题，因此之前尝试采用分段传输和级联方式进行数据传输，但这限制了远程单个中继链路可达到的长度，只有几千米。
为了解决这一问题，研究团队采用了一种新的环形腔增强技术来提高单个原子的耦合率，并优化了光路的传输效率，从而显著提升了原初时产生的比特数量。此外，他们还自主研发了一种周期极化铌酸锂波导，将原本用于存储器中的红外波长（795 nm）改为更适合通讯用的波长（1342 nm），并且经过50公里多余不衰减，而之前同样的长度下将会造成大量信号损失；他们还设计并实施了一套双重相位锁定方案，以确保远程数据传送后的准确性，最终成功地保持着通过50公里光纤后引起的一系列误差控制在非常小范围内。
最终，该团队整合以上所有关键技术，并实现了两台节点间经由50公里无线电波或其他介质直接连接而产生共享随机码的事实证明是可能的，这对于未来构建更加复杂和更大的基于这种新型物理学理论所驱动的人工智能世界至关重要。该成果获得美国《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》等众多国际知名媒体的大力报道，被认为这是迈向构建全新的数字社会的一个巨大步伐。
