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发稿时间: 2020-01-22 09:49:51

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  中国学者首次实现基于无人机的量子纠缠分发

  最新发现与创新

  科技日报讯 (金凤)一架重约35千克的八轴旋翼无人机缓缓升空,当升至几十米的高度时,分别向100米外的地面A、B两点射出一对纠缠光子,两个光子在历经大气湍流、雨水、阳光等干扰后,仍能几乎完好地抵达地面。1月20日,科技日报记者从南京大学获悉,该校祝世宁、谢臻达、龚彦晓团队历时两年多研发的这套系统,在国际上首次实现基于无人机的量子纠缠分发,填补了该领域的空白。

  这一研究成果近日发表于著名期刊《国家科学评论》。有评论指出,量子通信的“下一个最佳选择可能是相对便宜的无人机”。

  此前,量子纠缠分发主要有两种,一种需依托光纤链路;另一种是在卫星和地面之间的自由空间分发传输。“用无人机进行量子纠缠分发,具有机动快速、按需组网、易于扩展、成本低廉的特点。”中国科学院院士、南京大学教授祝世宁说,从2017年开始,研究团队便辗转南京、石家庄、兰州做实验,最终实现了基于无人机的量子纠缠分发。

  这架八轴旋翼无人机可以搭载10千克的量子通信系统。测量结果显示,A、B两点光子纠缠态的贝尔不等式S值达到2.49,量子纠缠分发获得成功。

  “我们的实验结果证明传输链路稳定,损耗比较低。”南京大学教授谢臻达说,量子纠缠分发是量子通信的重要手段之一,实验的成功,预示着利用无人机构建量子通信网络是有可能的。

  实验的成功来自无人机上搭载的诸多系统,例如高性能集成化量子纠缠光源、光信号收发一体系统等。谢臻达说,根据实验结果,单光子测量可以在白天、雨天等多气象条件下正常进行,这意味着基于无人机的量子纠缠分发,有可能让量子通信网络随时随地按需覆盖。

【编辑:卞立群】

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