本報合肥3月22日電(記者李陳續(xù) 通訊員蔣家平)現(xiàn)實生活中,各臺計算機之間通暢的聯(lián)系,是網(wǎng)絡廣泛應用的基礎。未來的量子網(wǎng)絡,如何實現(xiàn)各量子點不同顏色(頻率)光子間的量子糾纏,則是一大關鍵問題。日前,中國科技大學院士潘建偉及包小輝、江曉等人在國際上首次實現(xiàn)了不同顏色獨立光子間的量子糾纏,解決了量子網(wǎng)絡中如何在不同頻率終端間進行糾纏連接的難題。最新一期國際權威期刊《物理評論快報》以編輯推薦論文形式發(fā)表了這項成果,美國物理學會《物理·觀點》也對此進行專題報道。
量子糾纏是量子信息科學中的重要資源。以往實驗上有很多方法可產(chǎn)生糾纏光子,不過通過這些方法只能在單一終端發(fā)出的光子間產(chǎn)生量子糾纏。然而在量子網(wǎng)絡等應用中,需要將來自不同終端(如量子計算機)的獨立光子糾纏起來,進而實現(xiàn)多個終端間的糾纏連接。
潘建偉小組在此研究工作中首次提出,可采用時間分辨測量與主動相位反饋相結合的方法來實現(xiàn)不同頻率光子間的量子糾纏,并利用該小組近年來發(fā)展的窄帶量子光源平臺對此理論方案進行了實驗演示,成功地將頻率相差為80兆赫的兩個獨立光子糾纏起來,該頻率差別超過了每個入射光子各自頻率寬度的16倍之多。
這一研究成果使得在不同頻率的量子終端間進行糾纏連接成為可能,將在未來可升級量子網(wǎng)絡中有重要應用。