上海时间2月13日下午，最新一期发表了中国科学技术学院潘建伟团队的最新重磅成果：两个量子储存器通过光纤跨越数十公里实现远程纠缠。
在这项最新研究中，潘建伟、包小辉及其朋友借助一种名为腔提高的量子效应，来制备纠缠原子和光子，再将这种纠缠原子和光子转换为适宜于联通传输的频度，最后在两个由50公里长光纤联接的节点之间实现了纠缠。
研究结果表明，与纠缠光子相比，多节点之间的原子–光子纠缠可能更适宜量子纠缠的远距离传输。
本项研究演示了两个相距50公里的量子储存器的纠缠，这一距离足以联接两座城市，并比之前报导的距离要远得多，或为实现多节点、远距离纠缠铺平了公路，有助于量子互联网的开发。
如同计算机中的硬碟驱动器一样，量子存储器储存量子信息。它们是建立量子互联网的必要部份，并将推动实现超安全的量子通讯，容许远程量子计算机一起工作。
曾经，科学家早已实现了相距1200公里的单个光粒子纠缠，而且这些纠缠难以储存，而量子存储器纠缠之前最大化学距离只有一公里之遥。
远程纠缠的突破
实现联接远程量子处理器的量子互联网，将才能支持许多革命性的应用，例如分布式量子估算。而想要实现量子通讯，构建远程量子储存器之间的纠缠是关键挑战。
虽然相关研究早已取得了巨大进展，但因为严重的传输损失，此前两个节点之间可实现的最大化学距离是1.3公里，想要实现远程纠缠仍然存在巨大挑战。
为了将距离扩充到城市规模，在这项最新论文中，研究人员将基于原子团的量子存储器与有效的量子频度转换（QFC）相结合，并通过数十公里的城市级光纤传输，实现了两个量子存储器的纠缠。
原子集合之间的远程纠缠形成示意图，两个量子储存节点（节点A和B）通过光纤联接到一个用于光子检测的中间站。
具体而言，研究人员借助腔提高来创建原子-光量子纠缠的明亮来源，并采用差分频度生成（DFG）工艺实现光纤低耗损传输，之后通过双光子干涉实现了超过22公里的原子团纠缠，并通过单光子干涉实现了超过50公里的原子团纠缠。
远程纠缠实验俯瞰图，两个量子节点坐落中国科技学院，来自两个节点的联通光子通过两个平行的布署光纤，传输到坐落南昌软件园的中间站。
该实验证明了两种通过光纤中的长距离光子传输实现双量子储存器纠缠的可行方式。研究人员表示，通过加入更多的量子储存器，实验结果可以扩充到通过多光子干涉在远距离纠缠多个量子储存器，还可以在两个子链路上形成两对远程原子纠缠，并根据量子中继方案通过纠缠交换来延长原子纠缠的距离，串联此过程可以足够地延长距离以超过直接传输的极限。
研究人员觉得，将这种实验扩充到相隔很远的节点，将才能执行中级的量子信息任务，并为建立远距离大规模量子网路铺平了公路。
量子通讯——无影无踪的传送过程
处于量子纠缠的两个粒子量子通讯储存，无论分离多远，它们之间都存在一种神秘的关联，这些神秘的关联无论怎样都难以用精典观念去理解，被爱因斯坦称为“遥远地点间奇特的互动”。
量子信息科学家发觉，量子纠缠不仅神秘之外，还是一种可以借助的超精典力量，它可以成为具有超级估算能力的量子计算机和“万无一失”的量子保密系统的基础。
量子纠缠
根据常理，信息的传播须要载体量子通讯储存，而量子通讯是不须要载体的信息传递。
量子隐型传态即用量子态作为信息载体，通过量子态传送完成大容量信息的传输，是一种脱离实物的“完全”的信息传送，就能实现原则上的完全保密。
量子通讯即是借助量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信形式，是一种无影无踪的全新通讯方法。
基于量子隐型传态，人们提出了量子因特网的设想。量子因特网是用量子通道来联络许多量子处理器，它可以同时实现量子信息的传输和处理。
相比于精典因特网，量子因特网具有安全保密特点，可实现多端的分布估算，有效地减少通讯复杂度等一系列优点。
作为国际上量子信息实验研究领域开拓者之一，潘建伟是该领域有重要国际影响力的科学家，近些年来取得了一系列有重要意义的研究成果。
2016年8月16日，全球首颗量子科学实验卫星“墨子”号在中国兰州卫星发射中心发射成功。
作为“墨子”号量子科学实验卫星的首席科学家，潘建伟领衔的“墨子”号量子科学实验卫星科研团队被授予2018年度克利夫兰奖，这也是克利夫兰奖筹建90余年来，中国科学家在本土完成的科研成果首次获得这一荣誉。
潘建伟教授
潘建伟教授率领团队完成量子通讯卫星科研项目后，遍及国外外，被觉得是现今世界量子通讯领域的顶级人物。不过，美誉之下也引发了一些争议，不少民间学者对其成就甚至个人抒发出指责，网上也有三言两语的讽刺挖苦。
事实上，潘建伟的科研成就让绝大多数科研学者都望尘莫及，潘建伟博士期间师从量子实验研究的世界级大师蔡林格，其27岁时参与的研究成果荣获英国《科学》杂志“年度全球十大科技进展”,还被《自然》评为“百年化学学21篇精典论文”，31岁任中国科学技术学院院长，41岁成为中国当时最年青的中科院教授，45岁获国家自然科学银奖，2017年被评为《自然》杂志年度十大科学人物……
无论怎样，有中国“量子之父”称号的潘建伟，仍在指责中前行，并让中国在世界量子通讯领域保持领先地位。
论文题目：oftwoviaoverof
论文摘要：
论文原文：
DOI:10.1038/-020-1976-7