光纤中量子隐形传输刷新纪录新时代

近日，美国国家标准技术研究所(NIST)的研究人员已经能够实现在102km长的上实现量子隐形传输，是去年瑞士日内瓦大学一科研组织所能达到25km的4倍，光纤中量子隐形传输刷新纪录。

光纤中量子隐形传输刷新纪录

自由空间量子远距离隐形传输几年之前就已能够实现，但是在光纤中实现同样的过程却极具挑战性。主要是因为没有足够灵敏用于接收数据的单光子探测器。

NIST团队，由来自日本基础研究实验室的访问学者Hiroki Takasue领导，使用四超导纳米线单光子探测器(SNSPDs)实现这一创纪录的量子隐形传输。SNSPDs探测器由无定型硅化钼制成，探测效率在80%~86%之间。

研究人员将成对的纠缠光子分别置入15646. nm的信号通道和1555.9nm的懒惰通道。信号和输入光子穿过两个SNSPDs探测器，同时信号通过色散位移光纤到达102km外的另一SNSPDs探测器。

该团队只采用部分组合下的量子态进行实验，因此实际上，只用了占比小于25%的光子传输就产生了量子隐形传输。而且，实验中大约仅有1%的懒惰光子能够穿过102km长的光纤，所以该实验与2012年在加纳利群岛进行的相距14 km的量子隐形传输实验相比，效率较低。但是，NIST的实验成功之处在于它在8 %的时间内都能实现量子态的远距离罚球6投5中传输。

科学家们希望，远距离量子态隐形传输方法能够实现量子中继器的建立并最终带来优越的光纤络。