张强
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中国科大实现独立量子存储器间的远距离纠缠
近日,中国科学技术大学潘建伟及其同事包小辉、张强等,将长寿命冷原子量子存储技术与量子频率转换技术相结合,采用现场光纤在相距直线距离12.5公里的独立量子存储节点间建立纠缠。相关研究成果以编辑推荐(Editors Suggestion)的形式于7月28日发表在《物理评论快报》上,并被美国物理学会(APS)下属网站Physics以”Distant Memories Entangled”为题报道。量子网络的基本单元是远距离双节点纠缠。通过采用量子存储技术对光子进行存储,将使不同节点间的高效纠缠连接成为可能。构建存储器间纠缠并拓展节点间距一直是量子网络方向的研究热点。已实现的双节点纠缠实验中,最远直线距离仅为1.3公里。2020年中国科大潘建伟团队在此方向取得突破 [Nature 578, 240 (2020)],将双节点纠缠的光纤链路距离拓展至50公里。然而该实验中,两台量子存储器位于同一间实验室,并未实现长程分离。图:量子存储节点分布示意图为实现长程分离的存储器间纠缠,每个量子存储装置需能够独立操控。在本工作中,节点A位于合肥市创新产业园,节点B位于中国科大东区,二者之间由20
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中国科大实现设备无关量子密钥分发
近日,中国科学技术大学潘建伟及其同事张强、徐飞虎等,通过发展设备无关理论协议和构建高效率的光学量子纠缠系统,首次在国际上实验实现了设备无关量子密钥分发(DI-QKD)的原理性演示,相关研究成果以编辑推荐(Editors Suggestion)的形式于7月28日在线发表在《物理评论快报》上,并被美国物理学会(APS)下属网站Physics以”Hiding Secrets Using Quantum Entanglement”为题报道。量子密钥分发(QKD)相比于传统通信协议,能够使得两个远距离的用户之间共享信息理论安全性的密钥,结合一次一密的加密方式,可以确保原理上无条件安全的通信。传统QKD方案通常需要对使用的设备有一定的了解和信任,然而在现实条件下,设备可能存在着某些不完美的特性。这些特性往往会为攻击者提供威胁系统安全的侧信道,造成现实条件下的潜在安全隐患。目前的主要解决方案是对设备进行检测并制定相关标准,从而确保其在现实条件下的安全性[Rev. Mod. Phys. 92, 025002 (2020)]。设备无关量子密钥分发(DI-QKD)基于无漏洞量子力学基础检验,提
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中国科大完成基于颜色擦除强度干涉的高空间分辨成像
9月3日,中国科大潘建伟、张强等与美国麻省理工学院Frank Wilczek合作,利用济南量子技术研究院研制的周期极化铌酸锂波导,搭建颜色擦除强度干涉仪,成功分辨出1.43km距离外相距4.2mm的两个不同波长(1063.6nm和1064.4 nm)光源,以超过单望远镜衍射极限40倍的结果验证了颜色擦除强度干涉技术(chromatic intensity Interferometry)具备高空间分辨成像能力,拓展了强度干涉技术的应用范围,有望被应用于天文观测、空间遥感和空
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中国科大成功实现500公里量级现场无中继光纤量子密钥分发 创下现场光纤量子保密通信新的世界纪录
近日,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事张强、陈腾云与济南量子技术研究院王向斌、刘洋等合作,利用中科院上海微系统所尤立星小组研制的超导探测器,基于“济青干线”现场光缆,突破现场远距离高性能单光子干涉技术,分别采用激光注入锁定实现了428公里双场量子密钥分发(TF-QKD),同时利用时频传递技术实现了511公里TF-QKD,是目前现场无中继光纤QKD最远的传输距离。相关研究成果分别发表于国际著名学术期刊《物理评论快报》(被选为编辑推荐文章)和《自然·光子学》上,并被APS下
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中国科大实现设备无关量子随机性扩展实验
近日,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事张强、南方科技大学范靖云等,与英国约克大学Roger Colbeck和清华大学马雄峰分别合作,采用不同的理论方法,在国际上首次实现了设备无关的量子随机性扩展,为设备无关量子随机数的实用化发展奠定了坚实基础。相关的研究成果近日分别发表于《自然•物理学》[Nat. Physics17,448 (2021)]和《物理评论快报》[Phys. Rev. Lett.126, 050503 (2021)]上。随机性在人
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中国科大实现远距离高损耗自由空间高精度时频传递
中国科学技术大学教授潘建伟及其同事张强、彭承志、姜海峰等实现长距离大损耗自由空间高精度时间频率传递实验,在大气噪声、链路损耗、传输延迟效应等多角度仿真了高轨卫星星地高精度时频传递,验证了基于中高轨卫星实现万秒E-18量级稳定度的星地时频传递的可行性,为未来空间光频标科学实验和洲际光钟频率传递和比对奠定了基础。该成果于2021年4月6日在线发表在国际学术知名期刊《Optica》上[Optica,8(4),471-476 (2021)]。高精度的时间/频率传递和比对技术广
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中国科大在量子通信领域取得重要进展:首次在自由空间信道实现测量设备无关量子密钥分发实验
近日,中国科学技术大学潘建伟及其同事彭承志、张强等与清华大学王向斌,中科院上海微系统所尤立星等人合作,首次在国际上实现了基于远距离自由空间信道的测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)实验。相关成果于2020年12月23日以编辑推荐(Editors' Suggestion)的形式在线发表在《物理评论快报》上(Phys. Rev. Lett. 125, 260503 (2020))。美国物理学会Physics网站以“量子物理保证无线通信安全 ”(Securing
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中国科大在《现代物理评论》上发表量子保密通信综述论文
5月26日,中国科学技术大学潘建伟及其同事徐飞虎、张强,与清华大学马雄峰、多伦多大学Hoi-Kwong Lo等,应邀在囯际物理学权威综述期刊、美国物理学会的《现代物理评论》(Reviews of Modern Physics)上发表题为“基于现实器件的安全量子密钥分发”(Secure quantum key distribution with realistic devices)的长篇综述论文。该论文系统阐述了量子密码的原理、理论和实验技术,并指出,经过全球学术界三十余年
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中国科大成功实现500公里地基量子密钥分发
近日,中国科学技术大学潘建伟、张强、陈腾云等与清华大学王向斌、马雄峰合作,突破远距离独立激光相位干涉技术,分别实现了500公里量级真实环境光纤的双场量子密钥分发(TF-QKD)和相位匹配量子密钥分发(PM-QKD)。相关研究成果分别于近期发表在国际权威学术期刊《物理评论快报》(并被选为“编辑推荐”文章)和《自然·光子学》上。在量子密钥分发(QKD)的长距离实际应用中,信道损耗是最严重的限制因素。现有的测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)采用双光子复合事件作为有效
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中国科大成功实现相距50公里光纤的存储器间的量子纠缠
中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等与济南量子技术研究院和中科院上海微系统与信息技术研究所合作,在量子中继与量子网络方向取得重大突破。他们通过发展高亮度光与原子纠缠源、低噪高效单光子频率转换技术和远程单光子精密干涉技术,成功地将相距50公里光纤的两个量子存储器纠缠起来,为构建基于量子中继的量子网络奠定了基础。该成果于近日发表在国际知名学术期刊《自然》上。构建全球化量子网络并在此基础上实现量子通信是量子信息研究的终极目标之一,国际学术界广泛采用的量子通信网络发展路线是通过基于