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我科学家构建国际首个基于纠缠的城域量子网络

2024-05-20 22:13

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    经审理查明:1999年至2022年,周建琨利用担任贵州省都匀市委副书记、市长,都匀市委书记,贵州省经济和信息化委员会副主任,贵州省人民政府副秘书长,贵州省安顺市委副书记、市长,安顺市委书记,贵州省毕节市委书记,贵州省政协党组成员、副主席,党组副书记、副主席等职务上的便利以及职权或者地位形成的便利条件,为有关单位和个人在企业经营、工程承揽和项目审批等事项上提供帮助,非法收受财物共计折合人民币1.08亿余元。

    “现在,全国上下已经形成了一种激烈的科研项目内卷局面。”主要从事粒子物理研究的上海交通大学物理与天文学院教授李亮对《中国新闻周刊》说。

    但就因为中国高级外交官在法国某电视台与人辩论时说了些什么,就引起美西方一些反华舆论沉渣泛起。更兼诸如立陶宛外长兰茨贝尔吉斯之流在边上添油加醋编排中国,导致外界颇为怀疑一点——

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    会后,黄令仪问“你们有多少经费”,回答是200万元,但要留100万培养研究生,顶多只能拿100万做CPU。此时黄令仪心中一震,软件费、投片费、人工费、返工费……这个经费要差一个数量级!当时的她有点不敢接,只怕半途而废、不了了之。

    如最常见的绿色极光,是氧原子被激发到激发态后,较短时间(1秒内到数秒)回复到基态时发出的光,通常在100~200千米高;而红色极光同样是激发态氧原子回复后的发光,但这一过程需要较长时间(数十秒到百余秒),期间一旦与其他粒子碰撞将损失这部分能量而无法发光,因而红色极光最主要在粒子密度更低、高度更高的层面相对常见(约200~350千米)。

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  【科技前沿】

  本报合肥5月17日电(记者丁一鸣)日前,中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等首次采用单光子干涉在独立存储节点间建立纠缠,并以此为基础构建了国际首个基于纠缠的城域三节点量子网络。该工作使得现实量子纠缠网络的距离由以往的几十米整整提升了三个数量级至几十公里,为后续开展盲量子计算、分布式量子计算、量子增强长基线干涉等量子网络应用奠定了科学与技术基础。相关研究成果发表在国际学术期刊《自然》上。

  通过量子态的远程传输来构建量子网络是大尺度量子信息处理的基本要素。基于量子网络,可以实现广域量子密钥分发以及分布式量子计算和量子传感,构成未来“量子互联网”的技术基础。目前,基于单光子传输的量子密钥网络已发展成熟,而面向分布式量子计算、分布式量子传感等进一步量子网络应用,则需要采用量子中继技术在远距离量子存储器间构建量子纠缠,在此基础上通过广域量子隐形传态将各个量子信息处理节点连接起来。

  在远距离分离的独立量子存储器之间建立纠缠,主要挑战在于如何控制单光子相位。基于单光子干涉的纠缠方案在纠缠速率方面有重大优势,然而实验难度非常高。纠缠过程中量子存储的控制激光、频率转换泵浦激光、长光纤信道等带来的细微相位抖动,会导致最终生成纠缠的退相干。为解决这一难题,团队设计并发展了一套非常精巧的相位控制方案:首先通过超稳腔稳频来压制控制激光线宽,其次通过光锁相环来构建读写激光间的相位关联,最后通过远程分时相位比对来构建两节点间的相位关联。采用以上相位控制技术,并利用量子频率转换,团队成功实现了相距十几千米远的量子存储器之间的纠缠。以此为基础,研究团队构建了国际上首个城域三节点量子纠缠网络,该网络可以在任意两个量子存储器节点间建立纠缠。

  《自然》杂志审稿人评价,“他们的成果开启了量子互联网研究的新篇章”“为未来大规模量子网络铺平了道路”。(光明日报) 【编辑:陈海峰】

明书雁

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