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南京大学在量子网络领域取得新进展
2021-01-20
新华网

  新华社南京1月19日电(记者陈席元)记者19日从南京大学获悉,该校中科院院士祝世宁团队将两架无人机编组,通过光学中继,在相距1千米的两个地面站之间实现了纠缠光子分发,显示出多节点移动量子组网的可行性,标志着量子网络向实用化迈出关键一步。

  据项目负责人谢臻达、龚彦晓教授介绍,研究人员使用两架无人机,以光学中继的方式,在相距1千米的两个地面站之间实现了纠缠光子分发。

  去年,该团队在国际上首次实现单一无人机和两个地面站之间的纠缠光子分发,我国学术刊物《国家科学评论》报道了相关成果。“我们的目标是构建量子网络,就必须实现无人机‘从一到二’的跨越。”祝世宁说。

  “构建信息网络,必须依靠中继。”谢臻达告诉记者,“对中继的要求,一是损耗要小,二要保真度高。我们首次使用光学中继以减少损耗,增加了一架无人机,将其作为第一架无人机和地面站之间的光学中继节点。”

  “无人机的载荷只有几千克,在相距1千米的两个地面站之间,要让移动中的无人机实现单光子的高精度跟瞄接收和重新发射,犹如百步穿杨。”龚彦晓介绍,通过多次实验,团队证明光学中继高度保持了光子对的纠缠特性,是一个有效的量子链路。

  谢臻达说,未来可以通过高空巡航无人机建立300公里以上的量子链路,低成本的小型无人机负责城市和农村的小范围量子通信,充分利用无人机编组的灵活性,构建移动量子网络。

  相关成果近日发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》上。

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