通过多级时间箱编码实现簇态的纤维传输
下一代通信网络将依托复杂量子态的传输来实现安全变革性的信息处理,其核心在于利用量子纠缠与叠加特性。作为量子网络应用(如盲光子量子计算、量子态隐形传态及全光子量子中继器)的关键资源,集群态——这种在局域测量下仍能保持纠缠的多体纠缠态——长期以来却难以通过光纤实现有效传输。该研究团队首次报道了通过双光子多层级时间-bin编码,在25公里单模光纤中成功传输四量子比特集群态的实验成果。研究人员创造性利用参量产生过程的相干调控直接生成目标态,从而摒弃了传统方案中资源密集型的受控相位门。为实现对多层级时间-bin编码态的高效可重构投影测量,该工作引入啁啾脉冲调制技术并研制出全球首个时间-bin分束器,既验证了真实多体纠缠的存在,又展示出单向计算操作能力。这一突破性方法为远距离光纤传输复杂量子态开辟了新途径,不仅支持多体协议的实施,更为构建大规模量子资源网络奠定了基石。
