在自由空间远距离量子通信方面取得了重大进展

从山中来

近几年量子通信技术发展迅速，但是由于光纤固有损耗的存在，使得量子信号无法像经典通信信号一样进行放大，限制了量子通信的应用。外层空间自由空间信道的光信号损耗很小，利用卫星可大大扩大量子通信距离。伴随着我国“墨子号”量子卫星的发射，结合卫星平台和地面光纤网的量子通信技术方案已经初见端倪，但在大气湍流环境下如何实现量子干涉等方面仍面临着重大的技术挑战。
潘建伟的研究团队正是得益于这些技术突破，利用王向斌教授提出的“四强度优化协议”，最终在城市大气层信道中实现了与测量设备无关的自由空间量子密钥分发实验，使通信双方的距离达到19.2公里，为实现卫星远程量子通信迈出了坚实的一步。此外，它还为自由空间量子干涉的相关实验，如研究量子中继器、量子网络，以及探索大空间尺度下量子力学与广义相对论的融合等科学问题，开辟了道路。