南京大學(xué)科研人員在量子信息研究領(lǐng)域取得新突破，首次基于無人機(jī)移動(dòng)平臺實(shí)現(xiàn)了量子糾纏分發(fā)。相關(guān)成果近日在《國家科學(xué)評論》在線發(fā)表。

取得該突破的是中科院院士祝世寧團(tuán)隊(duì)。據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人謝臻達(dá)、龔彥曉介紹，量子糾纏分發(fā)是將兩個(gè)糾纏量子分別發(fā)送到相距很遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)，通過觀察兩個(gè)點(diǎn)的測量結(jié)果，來檢驗(yàn)量子糾纏的存在，可以有效證明量子通信鏈路的可靠性，為量子通信奠定基礎(chǔ)。此前，量子糾纏分發(fā)已經(jīng)在光纖鏈路以及衛(wèi)星和地面之間的自由空間鏈路取得成功。

“而無人機(jī)的優(yōu)勢在于高度靈活性和快速組網(wǎng)能力，即需即建，以無人機(jī)作為基本節(jié)點(diǎn)，快速構(gòu)建移動(dòng)量子通信網(wǎng)絡(luò)。”謝臻達(dá)說。

2017 年以來，祝世寧團(tuán)隊(duì)輾轉(zhuǎn)南京、石家莊、蘭州等地，最終完成了首個(gè)基于無人機(jī)平臺的量子糾纏分發(fā)實(shí)驗(yàn)，測試了新系統(tǒng)在夜晚、白天、小雨等氣象條件下的工作能力。團(tuán)隊(duì)取得了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新和突破，包括每秒可產(chǎn)生240 萬對糾纏光子、重量僅為468 克的高性能集成化量子糾纏光源，以及輕量化光信號收發(fā)一體系統(tǒng)、便攜式地面站等。

謝臻達(dá)表示，該系統(tǒng)還能夠與高空無人機(jī)、高空氣球建立長距離鏈路，并與現(xiàn)有的光纖和衛(wèi)星量子網(wǎng)絡(luò)連接，解決量子網(wǎng)絡(luò)不同層次之間全天候、廣覆蓋的問題，對推進(jìn)量子通信的實(shí)用化意義重大。