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近年來，國際科學(xué)界夢(mèng)想著構(gòu)建全球性的量子通信網(wǎng)，但一大技術(shù)難題是量子極易衰減，在光纖中的傳輸距離只有百公里量級(jí)。為此，科學(xué)家們提出量子中繼的思想，即將遠(yuǎn)距離傳輸劃分為多個(gè)短距離，中間用量子中繼連接，解決信號(hào)衰減問題。

量子存儲(chǔ)器是量子中繼的核心器件。 之前大家用的是發(fā)射型量子存儲(chǔ)器，要么一次只能傳輸1個(gè)量子，效率低；要么一次傳輸多個(gè)量子，但精確率低。 李傳鋒教授說，他們團(tuán)隊(duì)一直致力于研究吸收型量子存儲(chǔ)器，經(jīng)過3年多努力，近期在國際上首次成功使用吸收型量子存儲(chǔ)器，演示了多模式復(fù)用的量子中繼基本鏈路。

這種量子存儲(chǔ)器可以一次捕獲并存儲(chǔ)4對(duì)糾纏量子，等于獲得了四倍加速的糾纏分發(fā)速率，并且經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的糾纏保真度超過80%。

周宗權(quán)副教授將兩個(gè)分離的量子節(jié)點(diǎn)比喻為 牛郎 和 織女 。 實(shí)驗(yàn)中， 牛郎 和 織女 借助量子中繼這個(gè) 鵲橋 ，可以在沒見面的情況下成功建立糾纏，順利實(shí)現(xiàn)了通信。 他說。

6月2日，國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了這項(xiàng)研究成果。審稿人給予高度評(píng)價(jià)： 這個(gè)工作是對(duì)量子中繼器基本鏈路的一個(gè)非常直接和清晰的演示 這是一項(xiàng)重要成就，將為接下來的研究奠定基礎(chǔ)。

據(jù)悉，這項(xiàng)研究為建設(shè)高速率、大尺度的量子網(wǎng)絡(luò)，提供了全新實(shí)現(xiàn)方案。 下一步，我們將致力于提高存儲(chǔ)效率和糾纏光源質(zhì)量，努力實(shí)現(xiàn)超越光纖傳輸?shù)膶?shí)用化量子中繼器。 李傳鋒說。