來自清華大學的消息顯示，近日清華大學交叉信息研究院段路明研究組在量子信息領域取得重要進展，首次在實驗中實現(xiàn)了量子中繼協(xié)議中的兩個中繼模塊間的高效糾纏連接，成功展示了量子中繼模塊連接效率的規(guī)模化提升，這一進展是實現(xiàn)實用化的量子中繼器的一個關鍵步驟。
據(jù)了解，光子在光纖中傳播時的指數(shù)級衰減是長程量子通訊和大規(guī)模量子網(wǎng)絡的實現(xiàn)過程中面臨的主要問題，而量子中繼協(xié)議是解決光纖傳播損耗的最佳方案。
2001 年，段路明與合作者提出著名的 DLCZ(Duan-Lukin-Cirac-Zoller)量子中繼方案(《自然》, 2001)，利用原子量子存儲器和單光子信道的結合，克服光量子信號在光纖中的指數(shù)衰減問題，之后持續(xù)成為該領域研究熱點。經(jīng)過世界各國研究團隊近 20 年的努力，DLCZ 量子中繼協(xié)議的實驗實現(xiàn)在許多方面已經(jīng)取得了長足的發(fā)展。
但作為量子中繼協(xié)議中關鍵的步驟，即如何將小規(guī)模的中繼模塊通過量子存儲器的存儲，與鄰近的中繼模塊高效的連接成為一個更大的中繼模塊從而擴大量子糾纏在空間中的分布，因為實驗技術方面存在的困難，一直尚未實現(xiàn)。
