IT 之家 5 月 18 日消息,電子科技大學郭光燦團隊周強課題組與天府絳溪實驗室等合作單位,在國際上首次提出量子態復用組網的量子糾纏互聯方案,打破了制約量子互聯網規模化發展的 " 天花板 ",為大規模量子互聯網的發展帶來了新機遇。
由電子科技大學、天府絳溪實驗室、合肥國家實驗室、西南技術物理研究所、中國科學院上海微系統與信息技術研究所、中國科學技術大學組成的研究團隊,5 月 12 日在國際頂級期刊《Light:Science&Applications》上發表題為 "Quantum entanglement network enabled by a state-multiplexing quantum light source"(由態復用量子光源實現量子糾纏網絡)的研究論文。
可見,多項式增長的波長通道資源需求,成為制約量子互聯網規模化發展的 " 天花板 "。在已有方案中,研究人員通過犧牲連接速率、連接時長等辦法,演示了進一步擴大規模的方法。
顯然,這些方法難以從根本上改善量子互聯網的困境。如何在有限頻譜資源下實現大規模全連接量子互聯網的構建,突破量子互聯網的規模化發展桎梏,是量子通信技術領域的核心難題。
基于研制的量子光源,研究團隊在 " 銀杏一號 " 城域量子互聯研究平臺基礎上,完成了量子態復用量子糾纏互聯組網的原理驗證,使用 6 個波長通道在 4 個用戶間實現了全聯接量子互聯,相較于此前方案節約了一半波長通道。隨著用戶數量的增加,節約的波長通道數將接近 67%,做到了泵浦波長增多,連接通道減少,達到 " 多即是少 " 的奇妙效果。
此外,研究團隊還展示了此類全連接量子互聯方案在量子糾纏密鑰方面的優勢。由于波長通道數的減少,簡化了波分組網的硬件開銷,降低了系統的光學損耗,提升了量子安全密鑰率。
周強表示:" 此次提出的量子態復用糾纏互聯方案,為大規模量子糾纏互聯網絡的發展帶來新的機遇。而提升量子糾纏互聯的綜合性能,發展量子互聯與經典光通信的共纖融合,推進量子糾纏互聯應用示范則是下一步規劃。"
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