中国科学技术大学潘建伟团队在量子纠缠领域取得多项突破性成果,包括远距离量子通信、多粒子纠缠操控等前沿技术。
核心成果一览表
成果名称 | 关键突破点 | 国际地位 |
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量子隐形传态实验 | 首次实现光子偏振态与自旋态的远距离传输 | 全球首次实现 |
千公里级量子纠缠分发 | 利用“墨子号”卫星实现1200公里纠缠分发 | 最远距离纪录保持者 |
18光子全局纠缠制备 | 突破多粒子纠缠操控技术 | 粒子数最多的纠缠态实验 |
量子密钥分发(QKD)网络 | 建成全球首个星地一体化量子通信网络 | 首个规模化应用案例 |
九章量子计算原型机 | 实现高斯玻色采样量子计算优越性 | 算力领先经典计算机亿倍 |
关键技术突破
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星地量子通信技术
团队通过“墨子号”卫星实现了洲际量子密钥分发,解决了光纤传输损耗难题。实验证明,卫星链路下密钥生成速率比光纤高20个数量级。 -
多粒子纠缠操控
2020年实现18光子全局纠缠,打破此前10光子纪录。该技术为分布式量子计算和量子网络奠定基础。 -
量子计算优越性验证
“九章”系列光量子计算机在特定任务中展现超强算力。以九章三号为例,1微秒可完成经典超算需25亿年的运算。
应用场景拓展
- 国防安全:量子加密技术应用于政务、金融等领域,实现无条件安全通信。
- 基础科研:纠缠态制备技术助力暗物质探测、相对论检验等物理学研究。
- 未来网络:构建天地一体化量子互联网,支持全球量子保密通信与分布式计算。
国际对比与影响
潘建伟团队成果被《自然》《科学》等顶级期刊收录超30次,量子通信技术被国际电信联盟列为标准。美国、欧盟相继启动同类研究计划,中国在该领域保持5-7年技术代差优势。