基于量子中继技术的社会智能家居网络取得重大突破
我国在基于量子中继技术的量子通信网络领域取得了突破性的进展，实现了两台相距50公里光纤端点之间的量子纠缠共享。这项成果是中国科学技术大学、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科学家的合作努力，通过高效的光与原子纠缠源、高亮度单光子频率转换和精密远程干涉等创新技术。这些科技手段共同确保了两个位于不同地点的量子存储器能够建立起安全可靠的量子通道，为构建未来基于量子的广域网络奠定坚实基础。
当前，全球范围内，大多数长距离地面安全通信依赖于卫星传输，这种方法虽然能够覆盖广阔区域，但在地面上仅能实现几十公里左右的通信距离。为了克服光信号在长途传输过程中的衰减问题，并推动地面长距离安全通信，我们必须寻找新的解决方案。在此背景下，利用分段传输和级联中继策略进行试验已经实现了一定的进步，但仍存在不足之处。
研究团队巧妙地采用环形腔增强机制来提高单个光子的与原子的耦合效率，并且优化了整个光路设计以提升其性能。通过自主研发周期极化铌酸锂波导，将原本使用近红外波段（795 nm）的存储器改为使用更适合通信的波段（1342 nm），并经过50公里 光纤后，只有3% 的信号衰减，这比之前在同样长度上的普通光信号衰减到百亿亿分之一要好得多。此外，他们还开发出双重相位锁定方案，以控制远程单光子的干涉，从而成功维持了经由50公里 光纤后的轻微偏移，使得整个系统更加稳定和可靠。
最终，该团队将所有这些先进技术集成起来，不仅在两台节点间实现了50公里长度下的双节点纠缠，而且演示了一次从22公里以外场景中的另一个节点成功建立连接。这项工作已引起包括美国《科学》杂志、麻省理工科技评论、美国《科学新闻》以及英国《新科学家》的广泛关注，被认为对推动量子互联网项目迈出重要一步。