我国科学家研究自由空间远距离量子通信获重要

新华社合肥报道，一则激动人心的消息传遍全球。由中国科学技术大学的潘建伟教授及其团队，联合彭承志、张强等科研人员，与清华大学王向斌教授和中科院上海微系统与信息技术研究所的尤立星研究员紧密合作，成功实现了基于远距离自由空间信道的测量设备无关量子密钥分发实验。这一重大突破，标志着我们在自由空间实现远距离复杂量子信息处理任务方面迈出了重要的一步。

量子通信技术近年来虽然发展迅猛，但仍面临诸多挑战。光纤的固有损耗和量子信号的特殊性，限制了远程量子通信的实现。自由空间信道在外太空中的光信号损耗极小，结合卫星的辅助，有望大大扩展量子通信的距离。我们的“墨子号”量子卫星已为此打下了坚实的基础。

面对大气湍流中的量子干涉等重大技术挑战，潘建伟团队展现出了惊人的科研实力。他们研发出了一种自适应光学系统，这一系统具有抵抗强湍流的能力，使双链路总信道效率提升了惊人的4到10倍。通过精确测量脉冲到达时间并实时反馈，他们实现了32皮秒独立时钟同步精度；新技术方案使干涉光的频率差小于10兆赫，实现了远距离独立激光器之间的锁频。

正是基于这些令人瞩目的技术突破，结合王向斌教授的四强度优化协议，潘建伟团队在城市大气信道中成功实现了自由空间信道的测量设备无关量子密钥分发实验。这次实验的成功，通信双方的距离达到了19.2公里，这不仅意味着我们朝着基于卫星的远程量子通信迈出了坚实一步，也为自由空间量子干涉相关实验铺平了道路。

科学家们充满期待，未来我们可以利用这一技术进一步研究量子中继器、量子网络，并在大空间尺度中量子力学与广义相对论的融合等科学问题。这一重大研究成果已被国际知名学术期刊《物理评论快报》发表，引起了全球科研领域的广泛关注。让我们共同期待这一领域的未来更多的突破和创新！