奥地利科学家首次用光缆将量子纠缠传输50km

奥地利科学家创造了物质和光之间量子纠缠传输距离的新纪录——首次用光缆将量子纠缠传输了50km，比以前的数字高出两个数量级，可用于构建实用的城际量子互联网。量子互联网有望提供绝对防窃听的通信和强大的分布式传感器网络，然而，由于量子信息无法复制，因此不可能通过传统网络发送这些信息，量子信息必须由量子粒子传输，为此需要特殊的接口。

因斯布鲁克大学物理学家本·兰宁以及奥地利科学院量子光学和量子信息研究所团队，从一个被困在离子阱中的钙原子开始实验。他们利用激光束，将量子态写在离子上，同时激发它发射出一个光子，量子信息被存储在光子内，钙原子与光粒子的量子态纠缠在一起。由于钙离子发出的光子波长为854nm，会很快被光纤吸收，于是他们让光粒子先通过一个由强激光照射的非线性晶体，使光子的波长被转换到适合长距离行进的最佳值（当前电信标准波长1550nm），然后再让这个光子通过一条50km长的光纤。结果表明，即使经过波长转换和这段漫长的旅程，原子和光粒子仍然纠缠在一起。研究團队表示，这种方法有望使相距100km甚至更远的离子发生纠缠。