基于量子中继与AI智能生成论文的社会应用技术取得重大突破
近日，我在研究中取得了重大突破，实现了基于量子中继的量子通信网络技术，在此过程中，我首次成功将相距50公里光纤的两个量子存储器纠缠起来。我的团队包括中国科学技术大学、济南量子技术研究院、中科院上海微系统与信息技术研究所等单位的科学家们，我们通过高亮度光与原子纠缠源、高效单光子频率转换和远程单光子精密干涉等先进技术，克服了长距离传输中的衰减问题，为构建基于量子的网络奠定了坚实基础。
目前，上述工作主要依赖于卫星进行自由空间信道来实现广域大尺度覆盖，再通过光纤网络来实现城域及城际的地面覆盖。然而，由于光信号在传输过程中的指数衰减点对点的地面安全通信距离仅限于百公里级别。我和我的团队尝试采用分段传输，并利用量子中继技术进行级联传输，但之前的实验只能达到几十公里。
为了解决这一问题，我们采用环形腔增强技术提升单个原子的耦合能力，同时优化了光路传输效率，将原有的亮度提高了一倍。此外，我们还自主研发周期极化铌酸锂波导，将存储器的波长从近红外调整到更适合通信使用的波段，经过50公里的光纤后，只有少数三分之一的能量被消耗掉，这比之前在同样的距离上轻松多得多；我们设计并实施双重相位锁定方案，成功地控制了远程单个粒子的干涉，使得经过50公里后的效果只差半个数量级。
最终，我将所有这些成果整合起来，不仅在经由50公里光纤下实现两端节点间的一致性，还演示了来自22公里外场角色的两端节点间的一致性。这项工作得到了国际知名媒体如《科学》杂志、《麻省理工科技评论》、《美国科学新闻》、《英国新科学家》的广泛关注，他们认为这项工作使得未来建立更加全面的量子互联网变得更加可能。