在光纤中实现33公里量子纠缠分发

德国慕尼黑大学的Harald Weinfurter教授和萨尔大学的Christoph Becher 教授领导的团队在长达33公里的电信光纤上实现了两个远程量子节点之间的纠缠分发，量子链路效率达到10-5到10-6左右的水平。这个结果显示了在通信光纤链路上进行纠缠分发是可行的，对于与设备无关的量子密钥分发和量子中继器等技术具有实用前景，向实现大规模量子网络链路迈出了重要一步。该研究成果于7月6日发表在《自然》杂志上[1]。量子网络有望为许多颠覆性的应用提供基础设施，如高效的长距离量子通信和分布式量子计算。在遥远的量子系统之间共享纠缠是实现未来量子网络的一个关键因素。一般来说，量子网络由单个量子存储器的节点组成——如原子、离子或晶格中的缺陷。这些节点能够接收、存储和传输量子态。节点之间的连接可以使用光子来完成，这些光子可以通过自由空间或光纤连接，并以有针对性的方式进行纠缠交换。由于此过程中光子的衰减损耗是不可避免的，量子中继器对中间节点有效地纠缠分发至关重要。为了最大限度地减少量子通道上的损耗，从而利用现成的光纤基础设施最大限度地扩大量子网络中相邻节点之间的距离，有必要在通信波长下运行（通