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未来已现!《自然》:科学家成功演示新的三节点量子网络

黄琨

量子

近日,《自然》网站报道了一项发表在预印本arXiv上的研究。报道称,物理学家们将3个量子设备连接在1个网络中,朝着未来的量子互联网迈出了重要一步。

文章标题为“Realization of a multi-node quantum network of remote solid-state qubits”(远程固态量子比特多节点量子网络的实现),通讯作者是Matteo Pompili。

量子通信利用了量子领域特有的现象,例如基本粒子或原子在多个同时态的“叠加”中存在的能力,以及与其他粒子共享“纠缠”态的能力。以前有研究演示过三节点量子网络的原理,但新的方法更容易实现实际应用。

在最新研究中,科学团队将3个设备连接起来,使网络中的任意2个设备都处于相互纠缠的量子位。他们还将3个设备上的量子比特全置于三路纠缠态,在其他应用中,这种纠缠态可以让3个用户共享秘密信息。

每个设备都将量子信息储存在人造金刚石晶体中——更准确地说,储存用1个氮原子取代了1个碳原子的晶体缺陷量子态中。

在这种钻石装置中,研究人员可以刺激氮量子比特发射光子,光子将自动纠缠到原子的状态。然后,他们可以将光子导入光纤,并将其传送到另一个设备,帮助在远程量子比特之间建立纠缠。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

【1】https://arxiv.org/abs/2102.04471

【2】https://www.nature.com/articles/d41586-021-00420-5


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