量子网络中非相邻节点之间量子隐形传态的实现

荷兰代尔夫特理工大学的Hermans等人首次在实验上演示了未通过量子通道直接连接的量子节点之间的量子隐形传态，保真度达到71%，高于⅔ 的经典界值，证明量子隐形传态是成功的。相关研究成果于5月25日发表在《自然》杂志上[1]。将量子信息通过隐形传态的方式发送的第一步是在发送方以及接收方之间建立量子纠缠。然后对发送方的量子比特进行所谓的贝尔态测量(BSM)，在进行此操作后，量子比特会从发送者的节点上消失，并以测量结果相应的形式出现在接收者的节点上。然后发送方可以通过经典通道（例如光纤）将BSM 的结果发送给接收方，接收方从而能够恢复量子态。以前，这仅在两个相邻的网络点上完成，传统上称为Alice 和Bob。 添加第三点Charlie 并非易事，因为Alice 和Charlie 之间的纠缠需要通过中间节点Bob 来建立，这需要很高的纠缠保真度才能使传送功能发挥作用。荷兰代尔夫特理工大学研究团队于2021年建立了第一个三节点量子网络[2]，使用了金刚石NV色心制成的量子比特，每个节点包含一个通信量子比特，其中一个节点还包含一个存储比特，可以存储节点的量子信息。在最新的工作中，研究