记者从中国科学技术大学获悉，我国科研团队在安徽省合肥市成功建成“星汉二号”多模式量子中继网络，实现了14.5公里的物质纠缠，有望成为未来量子网络的根本性技术路线。相关成果于5月7日在线发表在国际学术期刊《自然·光子学》。
量子中继是构建未来量子互联网的关键技术。此前，量子中继协议主要分为单光子干涉和双光子干涉两类。单光子干涉仅需在中间站探测到一个光子，速率较高，但对信道相位抖动敏感，保真度受限；而双光子干涉需同时探测到一对光子，保真度高但速率低。速率与保真度之间的权衡，成为制约量子中继性能与应用的根本矛盾。
为解决这一两难困境，中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权、黄运锋等人原创性提出了基于时间测量的多模式量子中继方案，成功结合了单光子干涉的高速率和双光子干涉的高保真度优势，支持高速率、高保真的纠缠分发，可直接兼容现有光纤网络基础设施。
李传锋介绍，这一工作实现了迄今为止公开报道中最远距离的物质纠缠，标志着团队此前发布的“星汉一号”多模式量子中继从实验室原理验证推进到城市网络环境中的应用展示，彰显出多模式复用技术有望成为未来量子网络的根本性技术路线。
新华社记者 何曦悦 戴威