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四川经济网讯(记者 胡敏)近日,四川科学家在量子科技领域的一项突破性研究成果在国际光学期刊《Light: Science & Applications》(《光:科学与应用》)上发表。电子科技大学郭光灿团队周强课题组与天府绛溪实验室等合作单位,在国际上首次提出量子态复用组网的量子纠缠互联方案,打破了制约量子互联网规模化发展的“天花板”,为大规模量子互联网的发展带来了新机遇。
量子互联网是一种运用量子物理资源连接量子节点的信息技术,能使更安全、更智能、更精密的网络成为可能。现有量子互联网建设方案中,波长通道资源是制约量子互联网规模化发展的“天花板”,要扩大用户规模,需要牺牲连接速率、连接时长等性能指标。
电子科技大学合作研究团队提出的量子态复用组网的量子纠缠互联方案,可大大节约波长通道。团队首先实现量子态复用量子纠缠光源的研制,随后,基于研制的量子光源完成了量子态复用量子纠缠互联组网的原理验证,使用6个波长通道在4个用户间实现了全连接量子互联,相较于此前方案节约了一半波长通道。研究发现,随着用户数量的增加,节约的波长通道数将接近67%,达到“多即是少”的奇妙效果。
态复用量子纠缠网络实验结果与器件实物图(受访者供图)
该研究团队在量子科技领域接连推出“四川方案”。不久前,研究团队发布的全球首个氮化镓量子光源芯片,在发光范围、出射亮度以及纠缠质量等关键指标上,均达到国际先进水平。周强介绍:“光源芯片是量子互联网的核心器件,氮化镓材料中蕴含的量子资源使芯片能承载更复杂的量子算法,为人工智能、生物医药等领域的算力瓶颈也提供了破局可能。”
据悉,量子科技作为未来产业,具备深厚的发展潜力。2025年国务院政府工作报告指出,建立未来产业投入增长机制,培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未来产业。2025年四川省政府工作报告中明确,实施科技支撑未来产业发展“先手棋”计划,抢先布局原子级制造产业,发展6G、量子科技、具身智能、脑科学和脑机接口、可控核聚变等产业。
量子信息技术是量子科技的重要组成部分。根据中国信通院发布的《量子信息技术发展与应用研究报告(2024年)》,量子互联网是量子信息三大领域未来融合发展的演进方向,而量子信息技术在部分领域具备超越经典信息技术的潜力,有望成为加快推动前沿科技领域探索、信息通信技术演进和数字经济产业发展的新引擎和加速器。