纠缠

为进一步将纠缠距离提升至几百公里，还需进一步降低信道传输损耗，并提升单光子相位锁定的长期稳定性。

拓展量子存储器间纠缠距离的关键在于提升纠缠成功率。

该实验不仅实现了存储器间纠缠距离的大幅提升，也在纠缠分发成功率上取得重要突破。

这一成果大幅提升了物质量子比特间的纠缠距离，为城际尺度量子网络构建奠定了基础。

2020年该团队成功实现经由50公里光纤的双节点量子存储器间纠缠。

利用阳光可直接产生光子纠缠2026-08-0709:21:34来源：科技日报

实验结果显示，阳光产生的光子纠缠态与理想纠缠态的相似度达到约94%。

理论分析发现，如果将量子信息编码在光子的偏振状态中，那么光子纠缠的产生并不依赖光传播方向和颜色，而主要取决于光波振荡方向的一致性。

这项研究表明，丰富的天然光源可以用于产生光子纠缠，为构建更节能、更易获取的量子技术打开了可能。

但长期以来科学家认为，实现光子纠缠所需的强关联性只能通过相干光实现。

据最新一期《光学》杂志报道，加拿大渥太华大学和德国马克斯・普朗克光科学研究所研究人员证明，利用阳光也能直接产生光子纠缠，即光子之间形成的量子纠缠状态。

由于光子具有传播速度快、易于操控等特点，光子纠缠已成为量子通信、量子计算和量子精密测量的重要资源。

想制造一对量子纠缠光子需要怎样的泵浦源？

”该论文共同通讯作者、马克斯·普朗克光科学研究所HaniehFattahi教授表示，“能够直接从太阳光中产生量子纠缠光子，可以为卫星和未来的深空任务构建更简单、更可靠的量子系统。

也需要看到的是，现阶段这研究仍属原理验证性质，而新方案也并不是要全面替代激光器制造纠缠光子。

传统方案利用太阳能驱动量子光源，通常需要经历一条能量转换链：首先太阳光需要由太阳能电池转换为电能，再利用电能驱动激光器，最后用激光驱动非线性晶体产生纠缠光子。

利用太阳光驱动SPDC后，研究人员成功获得了高度纠缠的光子对，其纠缠保真度接近94%。

图丨用于日光泵浦产生偏振纠缠光子对的实验装置的实景照片（来源：Optica）

新方案更简单，它直接绕过了中间环节：用太阳光驱动非线性光学系统，产生纠缠光子。

目前，产生纠缠光子对的一种常见方法是SPDC。

相比之下，天然太阳光在空间和时间上高度不相干，光线也更分散，因此一直被认为不适合用于产生纠缠光子。

纠缠光子是量子通信、量子计算和量子传感的重要资源。

近期，德国马克斯·普朗克光科学研究所与加拿大渥太华大学等团队首次证明，利用太阳光在户外真实条件下能够直接驱动自发参量下转换（SPDC），产生量子纠缠光子对。

这意味着，在产生纠缠光子这件事上，激光并非唯一选择。

最终产生的光子对纠缠保真度接近94%，与近年来激光泵浦方案的结果相当。

“只要泵浦光束是完美偏振的，其空间或时间上的不相干性就不应该妨碍偏振纠缠的产生。

为进一步将纠缠距离提升至几百公里，还需进一步降低信道传输损耗，并提升单光子相位锁定的长期稳定性。