一架重約35千克的八軸旋翼無人機緩緩升空 ， 當(dāng)升至幾十米的高度時 ， 分別向100米外的地面A、B兩點射出一對糾纏光子 ， 兩個光子在歷經(jīng)大氣湍流、雨水、陽光等干擾后 ， 仍能幾乎完好地抵達(dá)地面 。 1月20日 ， 科技日報采訪人員從南京大學(xué)獲悉 ， 該校祝世寧、謝臻達(dá)、龔彥曉團隊歷時兩年多研發(fā)的這套系統(tǒng) ， 在國際上首次實現(xiàn)基于無人機的量子糾纏分發(fā) ， 填補了該領(lǐng)域的空白 。
【中國學(xué)者首次實現(xiàn)基于無人機的量子糾纏分發(fā)】這一研究成果近日發(fā)表于著名期刊《國家科學(xué)評論》 。 有評論指出 ， 量子通信的“下一個最佳選擇可能是相對便宜的無人機” 。
此前 ， 量子糾纏分發(fā)主要有兩種 ， 一種需依托光纖鏈路；另一種是在衛(wèi)星和地面之間的自由空間分發(fā)傳輸 。 “用無人機進行量子糾纏分發(fā) ， 具有機動快速、按需組網(wǎng)、易于擴展、成本低廉的特點 。 ”中國科學(xué)院院士、南京大學(xué)教授祝世寧說 ， 從2017年開始 ， 研究團隊便輾轉(zhuǎn)南京、石家莊、蘭州做實驗 ， 最終實現(xiàn)了基于無人機的量子糾纏分發(fā) 。
這架八軸旋翼無人機可以搭載10千克的量子通信系統(tǒng) 。 測量結(jié)果顯示 ， A、B兩點光子糾纏態(tài)的貝爾不等式S值達(dá)到2.49 ， 量子糾纏分發(fā)獲得成功 。
“我們的實驗結(jié)果證明傳輸鏈路穩(wěn)定 ， 損耗比較低 。 ”南京大學(xué)教授謝臻達(dá)說 ， 量子糾纏分發(fā)是量子通信的重要手段之一 ， 實驗的成功 ， 預(yù)示著利用無人機構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)是有可能的 。
實驗的成功來自無人機上搭載的諸多系統(tǒng) ， 例如高性能集成化量子糾纏光源、光信號收發(fā)一體系統(tǒng)等 。 謝臻達(dá)說 ， 根據(jù)實驗結(jié)果 ， 單光子測量可以在白天、雨天等多氣象條件下正常進行 ， 這意味著基于無人機的量子糾纏分發(fā) ， 有可能讓量子通信網(wǎng)絡(luò)隨時隨地按需覆蓋 。
推薦閱讀
- 1億度運行近10秒 中國人造太陽核聚變技術(shù)取得重大突破
- 大型環(huán)形對撞機：中國CEPC“對撞”歐洲FCC
- 中國四大國粹是什么 什么是中國四大國粹
- 雙龍?zhí)綐O 中國第36次南極考察隊15日出征
- 屢創(chuàng)世界紀(jì)錄 “中國橋”的步子越邁越大
- “中國天眼”新發(fā)現(xiàn) 終結(jié)天文界持續(xù)多年的一場爭論
- 歐亞中國粵港澳大灣區(qū)科技創(chuàng)新基地落戶東莞
- 田灣核電5號機組首次并網(wǎng)成功
- 中國首次實現(xiàn)深海六千米數(shù)據(jù)北斗衛(wèi)星實時傳輸
- “雪龍2”號首次進入南極地區(qū)