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一种新的可扩展方法，用于实现基于 ytterbium-171 原子的量子通信网络
量子网络是由互联的量子计算机、量子传感器或其他量子设备组成的系统，具有实现更快、更安全通信的潜力。这些网络的建立依赖于一种称为纠缠的量子现象，它需要粒子或系统之间的联系，其中一个粒子或系统的量子态会影响另一个粒子或系统，即使它们相距很远。
来源:英国物理学家网首页量子网络是由互联的量子计算机、量子传感器或其他量子设备组成的系统，具有实现更快、更安全通信的潜力。这些网络的建立依赖于一种称为纠缠的量子现象，它需要粒子或系统之间的联系，其中一个粒子或系统的量子态会影响另一个粒子或系统，即使它们相距很远。
迄今为止用于建立量子网络的基于原子的量子比特在可见光或紫外波长下运行，这对于通过光纤长距离传输信号来说并不理想。然而，将这些信号转换为电信波段波长可能会降低通信效率，并引入可能破坏量子位之间链接的不良信号。
量子网络由 Jacob P. Covey 教授领导的伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校研究小组最近利用镱 171 原子阵列实现了电信波段波长量子网络。他们的论文发表在《自然物理学》上，介绍了一种有前景的方法，可以实现原子和直接在电信频段产生的光学光子之间的高保真纠缠。
已发布 自然物理学“具有共享纠缠的量子设备网络为量子信息科学带来了新的机遇，”该论文的合著者 Xiye Hu 告诉 Phys.org。
量子设备“Ytterbium-171 由于其长寿命的亚稳态而通常用于光学原子钟，现已成为原子阵列领域的足智多谋的候选者，在量子计算和计量学方面具有新颖的应用。”
“从 171Yb 的亚稳态开始，在 1389 nm 处存在一个适度宽的跃迁，我们利用它来实现单原子和电信波段单光子之间高保真度的时间仓编码纠缠，”Hu 解释道。
单原子 单光子 纠缠