中新社合肥5月16日電 (記者 吳蘭)記者16日從中國科學技術大學獲悉，該校潘建偉、包小輝、張強等近日構建了國際首個基于糾纏的城域三節點量子網絡，該工作使得現實量子糾纏網絡的距離由以往的幾十米提升至幾十公里，整整提升了三個數量級。
相關研究成果于5月15日在線發表在國際學術期刊《自然》(Nature)雜志上。該項研究為后續開展盲量子計算、分布式量子計算、量子增強長基線干涉等量子網絡應用奠定了科學與技術基礎。
通過量子態的遠程傳輸來構建量子網絡是大尺度量子信息處理的基本要素。基于量子網絡，可以實現廣域量子密鑰分發以及分布式量子計算和量子傳感，構成未來“量子互聯網”的技術基礎。目前，基于單光子傳輸的量子密鑰網絡已發展成熟，而面向分布式量子計算等進一步量子網絡應用，需要通過廣域量子隱形傳態將各個量子信息處理節點連接起來。
近年來，中國科學技術大學潘建偉團隊在量子領域取得諸多重要進展。例如，在量子存儲網絡方向，該團隊于2020年在實驗室內，成功在兩個由50公里長光纖連接的量子存儲器間實現雙節點的量子糾纏。
為在遠距離分離的獨立量子存儲器間建立糾纏，主要挑戰在于如何控制單光子相位。基于此前在糾纏速率等方面的研究優勢，研究團隊設計并發展了一套非常精巧的相位控制方案，成功實現了相距十幾公里遠的量子存儲器之間的糾纏，并以此為基礎，構建了國際上首個城域三節點量子糾纏網絡。
《自然》雜志也在同一期發表了美國哈佛大學Lukin團隊的相關實驗進展，該團隊首次在SiV色心體系實現了雙節點遠距離糾纏。二者相比，中國科學技術大學成果在糾纏效率方面有明顯優勢。(完)