中國科學技術大學郭光燦院士團隊李傳鋒、周宗權研究組周三（2日）日在《自然》期刊上，發表量子通訊領域的新突破，以「量子中繼」技術將兩組分離的量子連結、並使通訊速率加快四倍；團隊形容，這如同構建量子「鵲橋」，把天各一方的「牛郎」和「織女」量子連通起來。這是國際上首次實現這種模式技術。
新華網報道，這種量子存儲器可以一次捕獲並存儲4對糾纏量子，等於獲得了四倍加速的糾纏分發速率，並且經實驗驗證，兩個節點之間的糾纏保真度超過80%。
周宗權將兩個分離的量子節點比喻為「牛郎」和「織女」，他表示，「牛郎和織女借助『量子中繼』這個鵲橋，可以在沒見面的情況下成功建立糾纏，順利實現了通訊。」
研究團隊：如鵲橋聯繫「牛郎」和「織女」
國際科學界近年為建構全球性的量子通訊網，最大的技術難關便是量子極易衰減，在光纖中的傳輸距離只有百公里量級。對此，科學家從「量子中繼」概念著手，將遠距離傳輸劃分為多個短距離，用量子中繼連接，以解決信號衰減的困擾。
李傳鋒提到，要使用量子中繼的技術，量子存儲器為核心要件，「之前大家用的是發射型量子存儲器，一次只能傳輸1個量子，效率低，亦或是一次傳輸多個量子，但精確率低。」
經過3年多努力，該團隊近期在國際上首次成功使用吸收型量子存儲器，演示了多模式復用的量子中繼基本鏈路。這種量子存儲器可以一次捕獲並存儲4對糾纏量子，等於獲得了四倍加速的糾纏分發速率，並且經實驗驗證，兩個節點之間的糾纏保真度超過80%。
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中國成功「留光」1小時：技術冠全球 助實現量子儲存
光以每秒30萬公里的速度運動，讓它「慢下來」乃至「停留下來」，是重要的科研問題。新華社報道，中國科學家在「留光」技術取得突破，讓「光存儲」的時間提升至1小時，打破外國紀錄、站在全球最前端，或成為實現「量子儲存」技術的一個腳步。
新華網引述中國科技大學25日發佈的消息指，該校李傳鋒、周宗權研究組近期成功將光存儲時間提升至1小時，大幅刷新8年前德國團隊創造的1分鐘的世界紀錄，向實現「量子U盤（儲存體）」邁出重要一步。
國際學術期刊《自然·通訊》日前發表了該成果，審稿人認為「這是一個巨大成就」。
據稱，光是現代信息傳輸的基本載體，光的存儲在量子通信領域尤其重要，因為用光量子存儲可以構建量子中繼，從而克服傳輸損耗、建立遠程通信網。
另一種遠程量子通信解決方案是量子U盤，即是將光子保存起來，通過運輸U盤來傳輸量子信息。
專家指，光以每秒30萬公里的速度運動，如何讓光「慢下來」乃至「停留下來」，牽涉複雜技術。考慮到飛機和高鐵等運輸工具的速度，量子U盤的光存儲時間需要達到小時量級，才有實用價值。
早於2015年，李傳鋒、周宗權研究組就研製出光學拉曼外差探測核磁共振譜儀，刻畫了摻銪矽酸釔晶體光學躍遷的完整哈密頓量。近期，他們在實驗上取得重大突破，結合「原子頻率梳」等技術，成功實現光信號的長壽命存儲。
光的存儲 對開發量子通信有重要意義
李傳鋒形容，「簡單來說，我們就是用一塊晶體把光『存起來』，一個小時後取出來發現，它的相位、偏振等狀態信息還保存得很好。」
而在實驗中，光信號經歷了光學激發、自旋激發、自旋保護脈衝等一系列操作後，被重新讀取為光信號，總存儲時間達到1小時，而且光的相位存儲「保真度」高達96.4±2.5%。
李傳鋒指出，光的狀態信息容易消失，此次研究大大延長了保存的時間，有望催生一系列創新應用。
他又指，量子U盤儲存體，對構建全球量子通信網具有重要意義，研究組不僅要高精度的「留住光」，下一步更要提升信噪比，實現量子USB。研究成果日前在國際學術期刊《自然通訊》（Nature Communications）發表。
超導量子電腦「祖沖之號」中國誕生 位元領先全球
國家十四五（2021-2025）規劃著力推進基礎科學發展，量子科學是重點之一。中央電視台報道，中國科學技術大學的潘建偉院士團隊，近期成功研製了目前國際上超導量子比特（qubits）數量最多的量子計算原型機「祖沖之號」，操作的超導量子比特達到62個、量子位元數量領先全球，這一技術預計可應用於密碼破解及大數據分析等領域。
根據央視報道，祖沖之號由中國科技大學的量子訊息與量子科技創新研究院的研究團隊開發，科學家包括潘建偉、朱曉波、彭承志等；團隊早於2019年初已在一維鏈結構的12位元超導量子晶圓上，實現12個量子糾纏的製備，且保真度達到70%，打破曾創下的10個超導量子糾纏紀錄。
團隊最近利用自主研發的二維結構超導量子位元晶圓，建構出現時世上超導量子數量最多的量子電腦，能操作的超導量子比特達到62個。而谷歌（Google）的「懸鈴木」只具備53個量子比特。日前，國際權威學術期刊《科學》發表了該研究成果。
技術或可應用於密碼破譯、大數據分析
報道指，量子電腦原理上具有超高速並行計算能力，可憑特定算法處理密碼破譯、大數據分析、天氣預報、材料設計、藥物分析等多項重要領域，團隊未來將核心研究增加可操縱量子數量，並提升操縱準確度，並將量子技術應用於實際操作上。
據悉，該成果為後續研究奠定了技術基礎。此外，基於祖沖之號量子計算原型機的二維可編程量子行走，在量子搜索演算法、通用量子計算等領域具有潛在應用，也將是後續重要的發展方向。
「祖沖之號」以南北朝時代劉宋（429-479）、南齊（479-500）的數學家、天文學家祖沖之（429年－500年）命名。祖氏字文遠，范陽郡逎縣（今河北省保定市淶水縣）人，主要成就在數學、曆法、和機械製造三個領域，數學上他仔細計算了圓周率。祖沖之的兒子祖暅也是數學家。
