據發表在2日《自然》雜誌上的論文，西班牙巴塞羅那光子科學研究所（ICFO）的研究人員首次在相隔10米的兩(liang) 個(ge) 多模固態量子存儲(chu) 器之間實現了量子糾纏，將一個(ge) 單光子存儲(chu) 在這兩(liang) 個(ge) 存儲(chu) 器中，時間最長達到25微秒。研究人員認為(wei) ，這是量子通信的重要裏程碑，有助於(yu) 開發出用於(yu) 未來量子互聯網的量子中繼器。

　　量子存儲(chu) 器的作用類似於(yu) 傳(chuan) 統互聯網中的中繼器，可提高信號強度和保真度，它與(yu) 量子比特源都是量子互聯網的基本組成部分。但要在量子水平上運行這一係統，必須在量子存儲(chu) 器之間建立長距離的糾纏，並盡可能保持高效。

　　此次，研究人員使用了一種稀土摻雜的晶體(ti) 作為(wei) 量子存儲(chu) 器，用兩(liang) 個(ge) 光源來產(chan) 生相關(guan) 的單光子對。在每對中，一個(ge) 光子名為(wei) idler，波長為(wei) 1436納米（電信波長）；另一個(ge) 名為(wei) signal，波長為(wei) 606納米。單signal光子被發送到量子存儲(chu) 器，並通過一種名為(wei) 原子頻率梳的協議存儲(chu) 在那裏；idler光子則通過光纖發送分束器中，在那裏關(guan) 於(yu) 它們(men) 的起源和路徑的信息被完全擦除。

　　研究論文第一作者、博士後研究員薩繆爾·格蘭(lan) 迪說：“我們(men) 擦除了任何關(guan) 於(yu) idler光子來源的特征，這麽(me) 做是因為(wei) 我們(men) 不想知道任何關(guan) 於(yu) signal光子的信息，以及它存儲(chu) 在哪個(ge) 量子存儲(chu) 器中。”通過擦除這些特征，signal光子可能存儲(chu) 在任何一個(ge) 量子存儲(chu) 器中，這意味著它們(men) 之間產(chan) 生了糾纏。

　　以往實驗大多使用預報光子（herald photons）來獲知量子存儲(chu) 器之間的糾纏是否成功。在本實驗中，研究人員使用電信頻率的idler光子作為(wei) 預報光子。每次探測到idler光子時，就證明發生了糾纏，這種糾纏由一個(ge) 單光子在兩(liang) 個(ge) 遠距離量子存儲(chu) 器之間的疊加態構成。

　　通過原子頻率梳的協議，研究人員還能在量子存儲(chu) 器中多次存儲(chu) 糾纏光子，這一功能類似於(yu) 在傳(chuan) 統信道中同時發送幾條消息的“多路複用”。這兩(liang) 個(ge) 關(guan) 鍵功能首次同時實現，為(wei) 量子互聯網擴展到更遠距離奠定了基礎。

　　實驗中使用的預報光子在電信頻率範圍，可與(yu) 現有電信網絡兼容，相關(guan) 技術係統能更容易地整合到傳(chuan) 統網絡設施中。下一步，研究人員打算嚐試在實驗室外把不同的節點連接在一起，並實現更遠距離的糾纏。目前，他們(men) 正在巴塞羅那構建第一條35公裏長的量子鏈路。

　　總編輯圈點

　　這條消息讓人想起一個(ge) 最近非常流行的表情包：我看不懂，但我大受震撼。說實話，大部分量子領域成果，都會(hui) 給人帶來這樣的觀感，因為(wei) 即便用最通俗易懂的語言去解釋量子糾纏，也需要受眾(zhong) 從(cong) 量子態、偏振、角動量守恒等先了解起，才能體(ti) 會(hui) 其奧妙之處。那作為(wei) 普通人到底該怎樣理解這樣一個(ge) 研究呢？或許，根本不需要去懂。你隻要知道，量子現象或暗示著宇宙的規則，而科學家嚐試去理解和實現它，能為(wei) 我們(men) 未來的計算機及互聯網服務。

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