| 中国科除夜将量子存储器间纠缠距离汲引至420千米 |
不日 ，中国中国科学技能除夜学潘建伟 、科除科学包小辉 、夜将引至张强等与济南量子技能研究院 、量存离汲中国科学院上海微琐细与信息技能研究所等单位的储器缠距研究人员合作 ，在远距离量子中继研究中掉落踪掉落踪主冲要破 ，间纠旧事成功完成了两个冷原子量子存储器间超出420千米光纤的千米量子纠缠 ，并在230千米以上距离打破无中继量子纠缠分发的中国幻想极限。这一下场除夜幅汲引了物质量子比特间的科除科学纠缠距离，为城际尺怀抱子群集构建奠定了根本 ，夜将引至相干研究以编辑推荐（Editors' Suggestion）的量存离汲编制于2026年7月宣布在《物理攻讦快报》上 。
量子存储器间的储器缠距远距离纠缠是构建量子互联网的技能根本，有看独霸于基于量子中继的间纠旧事长途量子通信 、分布式量子筹算 、千米分布式量子传感等标的中国方针 。中国科除夜潘建伟、包小辉团队比来几年来在该研究标的方针延续掉落踪掉落踪打破 。2020年该团队成功完成经由50千米光纤的双节点量子存储器间纠缠[Nature 578, 240 (2020)]。2024年该团队以此为根本在合肥市构建了国际首个城域三节点量子存储群集[Nature 629, 579 (2024)] 。2026年该团队又进一步完成了百千米高保真双节点纠缠和器件有关量子暗码分发[Science 391, 592 (2026)] 。
拓展量子存储器间纠缠距离的关头在于汲引纠缠成功率 。为此该团队多年来延续展开基于单光子干与的纠缠邻接研究 ，措置了长光纤相位锁定 、自力激光器长途相位同步、高屈就低噪声量子频率转换等技能艰苦 。为进一步将纠缠距离汲引至几百千米，还需进一步降低信道传输破钞 ，并汲引单光子相位锁定的经久晃荡性 。
在该考验考验中 ，团队将量子存储器的波长由795纳米切换至780纳米 ，并交换量子频率转换筹划，使旗子记号光子可以婚配光纤的超低破钞传输窗口 。在单光子锁相方面 ，团队展开了却合全时与分时的双波长三频相位锁定技能 ，除夜幅汲引了超长光纤气候下光子锁相的经久晃荡度 。连络这两项新技能 ，团队在不合长度光纤链路下展开了双节点纠缠考验考验研究 。考验考验创作创造 ，直至420千米来自两个冷原子量子存储器的出射光子均能贯穿连接晃荡的单光子干与 ，存储器间的量子纠缠也掉落踪掉落踪了直接验证。
图 ：纠缠成功概率
该考验考验不单完成了存储器间纠缠距离的除夜幅汲引，也在纠缠分发成功率上掉落踪掉落踪主冲要破 。直接纠缠分发的成功率反比于全数信道的传输屈就 ，而该考验考验采取单光子干与举办纠缠邻接 ，是以纠缠成功概率仅反比于一半信道的传输屈就 ，所以在远距离气候（230千米以上）下可以打破量子纠缠直接分发的幻想鸿沟（PLOB鸿沟） 。该考验考验及相干技能使得构建城际尺怀抱子群集并展开相干独霸研究成为大年夜大年夜约 。
该论文合营第一作者是罗曦宇 、王旭日 、郑名扬 。该工作掉落踪掉落踪国度科技重除夜专项 、国度天然科学基金委 、中国科学院及安徽省等的支撑 。
论文链接：https://doi.org/10.1103/ccd6-rf1s
（科研部 、物理学院 、微标准物质科学国度研究中心 、中国科学院量子信息与量子科技立异研究院）
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