資料圖：蕪湖“量子政務(wù)網(wǎng)”所使用的核心器材和設(shè)備，包括最關(guān)鍵的光電調(diào)制芯片，全部為我國自主研發(fā)或與國內(nèi)單位聯(lián)合研制，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。
2008年，我國科學(xué)家把這一想法變成了現(xiàn)實(shí)。在300米長的光纖連接的冷原子系綜之間，潘建偉小組實(shí)現(xiàn)了原子系綜之間的量子糾纏，并將糾纏態(tài)讀出、傳遞給新的光子繼續(xù)傳輸。
也就是說，光子經(jīng)過長途旅行“精疲力竭”后，只需進(jìn)入量子中繼器，就可將傳遞信息的任務(wù)交給其它光子。單個(gè)光子的傳輸距離縮短，再加上量子中繼器的糾纏信號純化功能，自然能使整個(gè)通信過程的質(zhì)量大大得到保障。難怪2008年8月28日出版的《自然》將這項(xiàng)工作稱贊為“掃除了量子通信中的一大絆腳石”。
為提高通信質(zhì)量，科學(xué)家們還在減少干擾源方面努力。2006年，歐洲科學(xué)家讓光子在自由空間而不是光纖中完成了一次量子通信過程。
通信在相距144公里的西班牙加納利群島的La Palma島和Tenerife島之間根據(jù)E91協(xié)議展開，2007年又根據(jù)BB84協(xié)議將實(shí)驗(yàn)重復(fù)了一次。
科學(xué)家希望通過這種方式檢測通過衛(wèi)星進(jìn)行量子通信的可能性。因?yàn)榈厍虻母邔哟髿膺h(yuǎn)比地球表面大氣稀薄，粒子較少，因此量子信號在地面和衛(wèi)星之間傳輸時(shí)受到的干擾和衰減的機(jī)會(huì)也大大減少。不過，為了在實(shí)驗(yàn)中捕捉光子信號，科學(xué)家還動(dòng)用了歐洲太空署光學(xué)地面站的望遠(yuǎn)鏡。
可以料想，如果有朝一日真能通過衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)量子通信，其成本自然是不菲。
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