第一个用于电信网络的长距离量子中继器节点

量子网络将量子处理器或量子传感器相互连接起来。这允许防窃听通信和高性能分布式传感器网络。在网络节点之间，量子信息由穿过光波导的光子交换。然而，在长距离上，光子丢失的可能性急剧增加。由于量子信息不能简单地被复制和放大，25 年前，Hans Briegel、Wolfgang Dür、Ignacio Cirac 和 Peter Zoller，当时都在因斯布鲁克大学，他们提供了量子中继器的蓝图。这些以光物质纠缠源和记忆为特征，在独立的网络链路中产生纠缠，这些链路通过所谓的纠缠交换在它们之间连接，最终在长距离上分布纠缠。

甚至可以传输超过 800 公里

由因斯布鲁克大学实验物理系的 Ben Lanyon 领导的量子物理学家现在已经成功构建了量子中继器的核心部分——一个功能齐全的网络节点，由两个单一物质系统组成，能够以标准的光子产生纠缠电信网络的频率和纠缠交换操作。中继器节点由光学谐振器内的离子阱中捕获的两个钙离子以及到电信波长的单光子转换组成。因此，科学家们展示了通过 50 公里长的光纤传输量子信息，量子中继器恰好位于起点和终点之间的中间位置。

目前的结果发表在《物理评论快报》上。这项研究的资金由奥地利科学基金 FWF、奥地利科学院和欧盟等机构提供的 START 奖提供。Lanyon 的团队是量子互联网联盟的成员，该联盟是欧盟量子旗舰下的一个国际项目。

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