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科技日報訊(記者操秀英)記者日前從清華大學獲悉,該校交叉資訊研究院段路明研究組在量子資訊領域取得重要進展,首次實現25個量子介面之間的量子糾纏,重繪了量子介面糾纏數量的世界紀錄。該成果相關論文近日發表在《科學·進展》上。
量子介面用於實現量子資訊在光子和存儲粒子(通常為原子)之間的相互轉化,是連接量子記憶體或量子計算單元與光量子通信通道間的重要介面。段路明介紹道,對量子網絡而言,量子介面相當於現有的網路介面,量子介面越多,意味著更多的量子設備可以接入量子網絡。“量子資訊領域的最終目標是要實現量子互聯網,而量子介面是量子互聯網的基本元器件之一,能相互糾纏的介面越多越好。”
量子介面雖然重要,但新增其糾纏數量難度巨大。2010年,著名量子資訊和量子光學專家Kimble研究組實現4個量子介面之間的糾纏,此後多年在糾纏介面的數量上無重大進展。
“我們研發了新穎的二維量子介面陣列,解决了相關科技問題,可以方便地實現多個量子介面間的糾纏。”段路明說。研究人員通過光束複分科技,獨立定址並相干調控5×5的量子介面陣列,製備了多體量子糾纏態,在25個量子介面之間,實驗利用糾纏判據以高信度證明至少存在22體以上的真實糾纏。審稿人評估這一工作“是一個創紀錄的糾纏個數,也是構建第一個量子網絡過程中的一個重要里程碑”。
段路明表示,接下來將致力於繼續新增糾纏介面數量,同時進一步提高介面之間的糾纏質量。