記者從中國科學技術大學獲悉，該校潘建偉院士及其同事彭承志、陳宇翱、印娟等利用“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星，首次實現了地球上相距1200公里兩個地面站之間的量子態(tài)遠程傳輸，向構建全球化量子信息處理和量子通信網絡邁出重要一步。相關成果日前在線發(fā)表于《物理評論快報》。

　　2012年，潘建偉團隊在國際上首次實現百公里自由空間量子隱形傳態(tài)。10年過去，團隊成功實現突破，刷新了1200公里地表量子態(tài)傳輸的新紀錄。

　　遠距離量子態(tài)傳輸通�？梢岳�用量子隱形傳態(tài)來實現，是構建量子通信網絡的重要實現途徑之一，也是實現多種量子信息處理任務的必要元素。通過遠距離量子糾纏分發(fā)的輔助，量子態(tài)可通過測量然后再重構的方式完成遠距離傳輸，傳輸距離在理論上可以是無窮遠。

　　但在實現中，量子糾纏分發(fā)的距離和品質會受到信道損耗、消相干等因素的影響。如何不斷突破傳輸距離的限制，一直是該領域的重要研究目標之一。

　　利用星載糾纏源向遙遠的兩地先進行糾纏分發(fā)，再進行量子態(tài)的制備與重構，是實現遠距離量子態(tài)傳輸的最可能路徑之一。然而，由于大氣湍流的影響，光子在大氣信道中傳播后，實現基于量子干涉的量子態(tài)測量非常困難。

　　在以往實驗中，量子態(tài)傳輸的制備方都是量子糾纏源的擁有者，無法真正意義上由第三方提供糾纏來實現先分發(fā)后傳態(tài)的量子態(tài)傳輸。隨著“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星的成功發(fā)射，潘建偉團隊首先實現了千公里的雙站糾纏分發(fā)，“墨子號”平臺為量子通信實驗提供了寶貴的糾纏分發(fā)資源。

　　為了解決遠距離湍流大氣傳輸后的量子光干涉難題，實驗團隊利用光學一體化粘接技術實現了具有超高穩(wěn)定性的光干涉儀，無須主動閉環(huán)即可長期穩(wěn)定。結合基于雙光子路徑-偏振混合糾纏態(tài)的量子隱形傳態(tài)方案，在云南麗江站和德令哈地面站之間完成了遠程量子態(tài)的傳輸驗證，并且在實驗中對六種典型的量子態(tài)進行了驗證，傳送保真度均超越了經典極限。

　　審稿人認為：“這個實驗比以前實驗更具挑戰(zhàn)性，克服了重大的技術挑戰(zhàn)，對未來量子通信的應用具有重要意義�！庇浾叨∫圾Q、馬榮瑞 通訊員王敏