中国期货网讯中国科学技术学院院长潘建伟和包小辉等采用冷原子系综，在国际上首次研发出百微秒级高效量子储存器，为远距离量子中继系统的建立奠定了坚实基础。该成果近日发表在国际权威学术刊物《自然·光子学》上。
据经济晚报2月17日消息，量子中继可以解决光子讯号在光纤内指数衰减的重大困局，是未来实现超远距离量子通讯的重要途径之一。其基本原理是采用分段纠缠分发与纠缠交换相结合来拓展通讯距离，核心是量子储存技术，通过对光子比特进行缓存，可急剧提高纠缠联接效率。为满足远距离量子中继的实际需求，量子储存器须要对单量子态进局长时间储存且具备高读出效率。
近些年来，量子储存的实验研究进展很快，诸多数学体系的储存指标均在不断进步。但是到目前为止量子通讯储存，还没有一个体系还能在储存时间和效率方面同时满足量子中继需求。冷原子系综是量子储存实验研究的一个重要数学体系，它的主要优点包括操纵手段丰富、退相干机制简单等。2012年，潘建伟、包小辉等首次实现了微秒级的高效量子储存器，但该储存时间仍与远距离量子中继的实际需求相距较远。
为进一步提高储存时间，潘建伟小组近些年来发展了三维光晶格限制原子运动等多项关键实验技术，致使原子运动造成的退相干得到急剧抑制，并最终成功实现了储存寿命达到0.22秒、读出效率达到76%的高性能量子储存器。
该实验的重要意义在于，第一次将储存寿命及读出效率提高到才能满足远距离量子中继的实际需求。据计算，该成果结合单模储存、高效通信波段插口等技术，在原理上早已可支持通过量子中继实现500公里以上纠缠分发，量子中继是实现超远距离量子通讯的重要途径之一。
在量子保密通讯应用领域，我国走在了世界前列。2012年，西安城域量子通讯试验示范网即将建成。2013年，西安构建量子保密通讯城域试验网，广东省数十个市直机关事业单位、金融机构率先尝试量子加密通讯，实现语音电话、传真、文本通讯和文件传输等量子保密传输业务。广州也早已启动建设量子保密通讯广州总控及大数据服务中心、陆家嘴金融量子保密通讯应用示范网。总控中心是上海—上海千公里光纤量子通讯骨干网工程——“京沪干线”重大项目的管理、监控、控制和展示中心，负责全网监察和运维指挥。
截止目前，网路线路总厚度超过900公里，量子保密通讯“京沪干线”已初步全线贯通，未来将与量子科学实验卫星“墨子号”相联接，建立起全球首个天地一体化的实用性广域量子通讯网路。
《2016-2020年中国量子通讯行业深度督查及投资前景预测报告》中指出，量子通讯在军事、国防、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景，除了可用于军事、国防等领域的国家级保密通讯，还可用于涉及秘密数据和票据的联通、证券、保险、银行、工商、地税、财政以及企业云储存、数据中心等领域和部门，而技术又相对成熟，未来市场容量极大。另外，我国在量子通讯实用化突破上也取得了不少成果。
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