云顶集团网站:第一代量子继电器的速度变得非常缓慢

据了解，由于其重要性，量子纠缠净化理论已经引起了许多国际科学家的关注。在国外以往的实验中，为了提高保真度，需要对大量的低保真度量子纠缠进行多次提纯，这种提纯过程失败率高、效率低、速度慢。美国国家科学院院士Mikhail Lukin也指出，对于长距离量子通信来说，云顶集团网站,受纠缠净化效率的限制，第一代量子继电器的速度变得非常缓慢。

盛教授向The Paper介绍，本研究的理论部分由南京邮电大学团队进行，实验部分由中国科学技术大学团队进行。“净化”实验主要借助光学设备、超纠缠源、探测器和线性光学元件来实现。量子纠缠净化的具体操作在理论上是可控的非门。

该实验的理论起源于2010年，盛教授和他的导师邓富国教授在《物理评论A》(Physical Review A, PRA)上发表了证实的纠缠净化理论。

不同类型的量子纠缠具有不同的抗噪声能力。例如，偏振纠缠容易操作，可以用于编码，但在传输过程中容易受到噪声的影响。空间、时间、频率纠缠相对稳定，不易受到噪声干扰。

据此，两位教授首先构建了空间和偏振两自由度的超纠缠，并利用不易受到噪声干扰的空间纠缠来“净化”偏振纠缠。提纯后，空间纠缠消失，但可以得到高质量的偏振纠缠。盛教授解释说，空间纠缠和偏振纠缠都可以用于量子通信。

根据这一理论，中国科学技术大学和南京邮电大学的两个团队首次在实验室中制备了空间极化超纠缠。随后，实验团队在偏振纠缠中加入了噪声，经过提纯后，偏振纠缠的保真度从0.268提高到0.989。

据盛教授介绍，使用这种新方法，只需要一对超纠缠对就可以实现量子纠缠的净化。理论上估计，净化效率可提高10亿倍。这对于提高量子中继的速度非常有益，可以为未来的长距离量子通信提供技术支持。同时，它对未来的分布式量子计算也很有用。