中科大证明了实现基于卫星的全球量子通信网络的可行性

　　中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟院士及其同事，与中科院上海技术物理研究所组成的联合研究团队，在国际上首次成功实现了百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发，通过地基实验坚实地证明了实现基于卫星的全球量子通信网络的可行性，研究成果8月9日发表在国际权威学术期刊《自然》杂志上。

　　远距离量子态隐形传输和纠缠分发是实现远距离量子通信和分布式量子网络必不可少的环节。由于自由空间因损耗小、可行性强的优点，可以实现超远距离的远距离量子态隐形传输和纠缠分发，再结合卫星的帮助，未来有可能实现全球化量子通信和大尺度量子力学基础检验。

　　2005年，潘建伟小组在国际上首次实现了距离大于垂直大气层等效厚度的自由空间双向纠缠分发。经过多年努力，潘建伟小组为实现大尺度量子信息处理发展了一系列关键量子技术，并在大尺度量子信息处理方面取得了系列重要进展：在基于超高亮度量子纠缠源技术的基础上，他们在国际上首次实现了八光子纠缠；在国际上首次实验实现了拓扑量子纠错，取得了可扩展容错性量子计算领域的重要突破，同时，潘建伟小组还成功实现了长寿命、高读出效率的量子存储，朝着最终实现实用化的量子中继器迈进了重要一步，上述成果论文均在《自然》杂志或其子刊上发表。

　　在上述系统技术的长期发展和积累基础上，中科院联合研究团队2011年10月在青海湖首次成功实现了百公里量级的自由空间量子隐形传态和双向纠缠分发。该实验证明，无论是从高损耗的地面指向卫星的上行通道量子隐形传态，或是卫星指向两个地面站的下行双通道量子纠缠分发都是可行的，这为基于卫星的广域量子通信和大尺度的量子力学基础原理检验的实现奠定了坚实的技术基础。