新華社合肥5月15日電（記者徐海濤、戴威）記者從中國科學技術大學獲悉，該校潘建偉、包小輝、張強等人近期首次採用單光子干涉在獨立存儲節點間建立糾纏，並以此為基礎構建了國際首個基於糾纏的城域三節點量子網路。該研究使得現實量子糾纏網路的距離由以往的幾十米整整提升了三個數量級至幾十公里，為後續開展盲量子計算、分佈式量子計算、量子增強長基線干涉等量子網路應用奠定了科學與技術基礎。5月15日國際學術期刊《自然》發表了該成果。

通過量子態的遠端傳輸來構建量子網路是大尺度量子資訊處理的基本要素。基於量子網路，可以實現廣域量子密鑰分發以及分佈式量子計算和量子傳感，構成未來“量子網際網路”的技術基礎。

為在遠距離分離的獨立量子記憶體間建立糾纏，主要挑戰在於如何控制單光子相位。近期，潘建偉團隊設計併發展了一套非常精巧的相位控制方案：首先通過超穩腔穩頻來壓制控制鐳射線寬，其次通過光鎖相環來構建讀寫鐳射間的相位關聯，最後通過遠端分時相位比對來構建兩節點間的相位關聯。採用以上相位控制技術，並利用量子頻率轉換，團隊成功實現了相距十幾千米遠的量子記憶體之間的糾纏。以此為基礎，他們構建了國際上首個城域三節點量子糾纏網路，該網路可以在任意兩個量子記憶體節點間建立糾纏。

實驗節點佈局示意圖。其中Alice節點位於中科大東區、Bob節點位於合肥創新産業園、Charlie節點位於安徽光機所。（研究團隊供圖）

這項研究使得現實量子糾纏網路的距離由幾十米提升至幾十公里，為後續開展分佈式量子計算、分佈式量子傳感等量子網路應用奠定基礎。《自然》雜誌審稿人對此給予高度評價，認為“他們的成果開啟了量子網際網路研究的新篇章”，“為未來大規模量子網路鋪平了道路”。