我国量子通讯技术研究过程及最新进展
公布人:新特光电 工夫:2017-05-08 存眷:

“十二五”时代,正在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委员会、教育部等部门的撑持下,中国科学技术大学主动鞭策量子通讯朝着下速度、远距离、网络化的标的目的快速成长,聚集并凝炼了一收良好的研讨步队,承当了战略性先导科技专项等一批重大项目,展开量子力学根本成绩尝试研讨,体系天成长了可扩大的量子信息处理技能并应用于量子通讯、量子计较和紧密丈量等多个研讨标的目的,与得了广域量子通讯技能的系统性关头冲破,使得量子通讯曾经成为中科院以致我国为数不多的具有天下抢先程度的尖端技能。2012年末,英国《天然》杂志正在其评比的年度十年夜科技亮点中专门报导了中国科年夜潘建伟团队正在量子通讯范畴的研究成果并指出:“正在量子通讯范畴,中国用了不到十年的工夫,由一个不起眼的国度成长成为此刻的天下劲旅,将领先于欧洲和北美……。”

中国科年夜正在量子通讯技能的产业化豫备方面不断处于国际抢先程度。早在2006年,潘建伟团队便正在有关国防部门的要求下开端展开量子通讯配备预先研讨项目。2008年,该团队正在合肥市实现了国际上首个全通型量子通讯网络,并为60周年国庆阅兵关头节点间构建了“量子通讯热线”。2009年,该团队在世界上率先将接纳拐骗态计划的量子通讯间隔冲破至200千米。2011年至今,该团队承当了尾个相干国防配备演示考证项目,为型号研制和终极配备奠基了技能底子。2012年,该团队正在合肥市建成了天下上首个笼盖全部合肥城区的规模化(46个节点)量子通讯网络,标记着年夜容量的城域量子通讯网络技术曾经成熟。同年,该团队取新华社互助扶植了“金融信息量子通讯考证网”,正在国际上初次将量子通讯网络技术应用于金融信息的宁静传输。2012年末,潘建伟团队的最新型量子通讯配备正在北京投入常态运转,为“十八大”、抗战成功70周年阅兵等国度紧张政治勾当供给信息宁静保障。2013年,该团队正在济南建成了城域量子通讯实验网,进一步提拔了器件机能,并积聚了大量网络运转管理的经历。2013年,潘建伟团队正在焦点量子通讯器件研讨上获得紧张冲破,乐成开辟了国际上迄今为止最进步前辈的室温通讯波段单光子探测器,并操纵该单光子探测器正在国际上初次实现了丈量器件无关的量子通讯,乐成办理了理想情况中单光子探测体系易被黑客打击的安全隐患,大大进步了理想量子通讯体系的安全性;2014年,进一步实现了200千米丈量器件无关量子密钥分发。

正在量子中继技术研究方面,2008年潘建伟团队操纵热原子量子存储初次实现了具有存储和读出功效的胶葛互换,完善演示了量子中继器;2012年实现了国际上综合机能最优的少寿命、下读出服从量子存储,比来又将量子存储的机能进一步提拔,正在存储寿命和读出服从方面已可满意远距离量子中继的需求。

正在自由空间量子通讯技术研究方面,2012年至2013年间,潘建伟团队实现了百千米自由空间量子态隐形传输和胶葛分发,并实现了星天量子通讯可行性的全方位空中考证。这些研究工作经过地基尝试坚固天证实了实现基于卫星的环球量子通讯网络和展开空间标准量子力学底子查验的可行性。

正在“十二五”时代,潘建伟团队“正在国际上初次将自由空间量子通讯的间隔冲破到百千米量级”的研究成果当选两院院士评比的2012年中国十大科技停顿消息;“操纵丈量器件无关量子密钥分发办理量子黑客隐患”的研究成果当选美国物理学会2013年度国际物理学庞大停顿(Highlights of the Year);“量子通讯宁静传输创世界纪录”的研究成果当选两院院士评比的2014年中国十大科技停顿消息;2015年,又乐成实现了单光子多自由度的量子隐形传态[Nature 518, 516 (2015)],为成长可扩大的量子网络技术奠基了坚固的底子,并被英国物理学会评为国际物理学范畴年度重大突破(Breakthrough of the Year)。2016年1月,潘建伟团队以“多光子胶葛及干与怀抱”系统性研究成果得到国家自然科学一等奖。

正在已获得的抢先劣势基础上,中科院当令建立了量子信息取量子科技前沿出色立异中间,同时经过结合院内相干研究所和南京大学、国防科年夜等劣势高校,正在教育部撑持下建立了量子信息取量子科技前沿协同立异中间,按照“最优、最简、互补”的原则对我国正在量子信息范畴的主体研讨力气举行了开端整合,为下一步更好更快成长打下了底子。

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