10月14日，从中国科学技术大学获悉，合肥国家实验室、中国科大潘建伟教授等组成的研究团队成功攻克了紫外波段量子信号向通信波段转换时效率低、噪声高的技术难题。将转换效率提升约30倍，噪声降低逾两个数量级，刷新了该波段量子频率转换的国际纪录，为未来建设大规模量子网络提供了关键技术支撑。相关成果于10月13日发表于国际物理学期刊《物理评论快报》。
量子网络是未来量子通信的重要发展方向，要实现大范围量子信息传输，就需要将分布在不同地点的量子节点连接起来。其中，离子阱量子存储器因信息存储时间长、操控精度高，被认为是构建量子网络的重要技术之一。
然而，离子阱量子存储器发出的光信号通常处于紫外或蓝紫光波段，难以通过现有通信光纤进行远距离传输。要让这些量子信号进入光纤网络，就需要通过量子频率转换技术，将其转换成适合光纤传输的通信波段光信号。
此前，这一转换过程普遍存在效率低、噪声高的问题，限制了离子阱量子节点之间的远距离连接，相关纠缠分发距离一度被限制在米量级。
针对这一难题，研究团队从量子频率转换的基本原理入手，分析了影响转换效率的关键因素，并提出新的噪声抑制方法，成功研制出高效率、低噪声量子频率转换模块，实现了393纳米紫外光向1550纳米通信波段光信号的转换。
实验结果显示，该模块的端到端转换效率达到28.8%，每秒噪声计数降至35个。与此前研究相比，转换效率提升约30倍，噪声降低逾两个数量级，两项指标均刷新该波段国际纪录。目前，这项技术已在离子阱远距离量子纠缠实验中得到实际应用，信噪比达到120∶1，为实现远距离离子之间的高保真度量子纠缠及器件无关量子密钥分发提供了技术支撑。
研究团队表示，这项成果为未来建设大规模量子网络提供了关键技术基础，有望推动量子信息实现更远距离、更大范围的可靠传输。（文 卞怡菲）
1、“国际在线”由中国国际广播电台主办。经中国国际广播电台授权，国广国际在线网络（北京）有限公司独家负责“国际在线”网站的市场经营。
2、凡本网注明“来源：国际在线”的所有信息内容，未经书面授权，任何单位及个人不得转载、摘编、复制或利用其他方式使用。
3、“国际在线”自有版权信息（包括但不限于“国际在线专稿”、“国际在线消息”、“国际在线XX消息”“国际在线报道”“国际在线XX报道”等信息内容，但明确标注为第三方版权的内容除外）均由国广国际在线网络（北京）有限公司统一管理和销售。
已取得国广国际在线网络（北京）有限公司使用授权的被授权人，应严格在授权范围内使用，不得超范围使用，使用时应注明“来源：国际在线”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
任何未与国广国际在线网络（北京）有限公司签订相关协议或未取得授权书的公司、媒体、网站和个人均无权销售、使用“国际在线”网站的自有版权信息产品。否则，国广国际在线网络（北京）有限公司将采取法律手段维护合法权益，因此产生的损失及为此所花费的全部费用（包括但不限于律师费、诉讼费、差旅费、公证费等）全部由侵权方承担。
4、凡本网注明“来源：XXX（非国际在线）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，丰富网络文化，此类稿件并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
5、如因作品内容、版权和其他问题需要与本网联系的，请在该事由发生之日起30日内进行。
