《天然》：量子中继器试验被完美完成

  记者从中国科学技能大学得悉，该校合肥微标准物质科学国家试验室教授潘建伟及其搭档苑震生、陈宇翱等，使用冷原子量子存储技能，在世界上初次完成了具有存储和读出功用的羁绊交流，树立了由300米光纤衔接的两个冷原子系综之间的量子羁绊。这种冷原子系综之间的量子羁绊可以被读出并转化为光子羁绊，以进行进一步的传输和量子操作。该试验效果完美完成了远间隔量子通讯中急需的“量子中继器”，向未来广域量子通讯网络的终究完成迈出了坚实的一步。8月28日出书的世界闻名科学期刊《天然》，以《量子中继器试验完成》为题宣布了这项重要研讨效果。

  现在，高效安全的信息传输日益遭到我们的注重。根据量子力学的根底原理，量子通讯具有高效率和肯定安全等特色，因而成为世界上量子物理和信息科学的研讨热门。可是，作为量子通讯的根本资源，软弱的羁绊光子极易被信道吸收，形成信号随通讯间隔指数衰减、误码率进步然后导致通讯失利。因而，现在量子通讯的间隔被约束在100公里的量级。类比于传统通讯中为了补偿信号衰减而树立的中继器，奥地利科学家在理论上提出，可以终究靠量子存储技能与量子羁绊交流和纯化技能的结合来完成量子中继器，然后终究完成大规模的远间隔量子通讯。

  据悉，潘建伟及其奥地利的搭档分别在1998年和2003年从试验上完成了羁绊交流和羁绊纯化，可是量子存储的试验完成却一向存在着很大的困难。未处理这一问题，一些科学家做了很多的研讨作业。例如，中科大教授段路明及其奥地利、美国的协作者曾于2001年提出了根据原子系综的另一类量子中继器计划，该计划具有易于试验完成的长处，遭到了学术界的广泛注重。可是，进一步的研讨标明，因为这一类量子中继器计划存在着关于信道长度颤动过于灵敏、误码率随间隔添加而增加过快等严重问题，无法被用于实践的远间隔量子通讯中。

  为了处理上述困难，潘建伟和他的搭档陈增兵、赵博等，于2007年提出了具有存储功用而且对信道长度颤动不灵敏、误码率低的高效率量子中继器的理论计划。一起，潘建伟小组及其德国、奥地利的搭档通过多年的协作研讨，在逐渐完成了光子原子羁绊、光子比特到原子比特的量子隐形传态等重要阶段性效果的根底上，终究从试验上完成了此类量子中继器。

  因为量子中继器的试验完成在量子信息研讨中的重要意义，《天然》杂志为此专门向有关科学新闻媒体发布了题为《量子推进》(Quantum Boost)的新闻稿，称誉该作业“扫除了量子通讯中的一大拦路虎”。