潘建伟团队揭秘：量子纠缠如何改变未来通信？

潘建伟团队揭秘：量子纠缠如何改变未来通信？

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来源

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https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2024/12/382510.shtm

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https://www.nsfc.gov.cn/csc_phone/kqkd29/jjcgkx/21060/index.html

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https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab1331/info92626.htm

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http://www.qstheory.cn/2024-10/09/c_1130208123.htm

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https://finance.sina.com.cn/tech/discovery/2024-12-20/doc-ineaamez6055186.shtml

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https://news.ustc.edu.cn/info/1056/90151.htm

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https://www.gov.cn/xinwen/2018-07/03/content_5303039.htm

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https://quantum.ustc.edu.cn/web/index.php/node/1164

2024年12月，在合肥举行的2024量子科技和产业大会上，中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟表示，我国在量子通信领域已占据国际引领地位。这一成就的背后，是潘建伟团队在量子纠缠领域持续领跑，不断刷新世界纪录的卓越表现。

2016年，潘建伟团队首次实现了十光子纠缠，打破了之前由该团队保持的八光子纠缠纪录。这一成果以“编辑推荐”的形式发表在《物理评论快报》上，并被美国物理学会和Nature研究亮点栏目报道。

2018年，该团队再次取得重大突破，通过调控6个光子的偏振、路径和轨道角动量三个自由度，首次实现了18个光量子比特的纠缠，再次刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录。

在超导量子计算领域，潘建伟团队同样取得了令人瞩目的成就。2019年，他们设计并加工了高品质的12比特一维链超导比特芯片，通过并行逻辑门操作方式避免比特间的串扰，首次制备并验证了12个超导比特的真纠缠，保真度达到70%，这是当时固态量子系统中规模最大的多体纠缠态。

这些突破对量子通信和量子计算具有重要意义：

1. 量子通信：多光子纠缠可应用于大尺度量子信息技术和精密测量，为构建量子互联网奠定基础。基于量子纠缠的量子密钥分发技术，可以实现无条件安全的通信。

2. 量子计算：超导量子比特纠缠为实现大规模随机线路采样和可扩展单向量子计算奠定基础。潘建伟团队的“九章”系列光量子计算原型机和“祖冲之”系列超导量子计算原型机，展现了中国在量子计算领域的强大实力。

潘建伟表示，要真正实现通用容错量子计算机，至少还需10余年甚至20年时间。但中国在量子信息科技领域的战略部署和持续投入，为未来的发展奠定了坚实基础。在国家的战略部署下，中国有信心、有决心、有能力保障在日趋激烈的量子信息科技国际竞争中保持和扩大领先优势，赢得战略主动。

量子纠缠作为量子信息处理的核心资源，其技术突破将为构建量子互联网、实现大规模量子计算提供关键支撑。潘建伟团队的持续创新，正在为人类开启一个全新的量子信息时代。