中国学者首次实现基于无人机的量子纠缠分发


中国学者首次实现基于无人机的量子纠缠分发



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 , 科技日报采访人员从南京大学获悉 , 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 。
【中国学者首次实现基于无人机的量子纠缠分发】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 。

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