通过有损微波链路的稳健量子通信
量子纠缠生成是许多量子网络协议的核心,因为它能实现分布式模块化量子计算。对于超导量子比特而言,纠缠保真度通常受限于连接量子比特的传输链路中的光子损耗。该团队提出并实现了一种新型预示式纠缠生成方案,几乎完全规避了这一限制。在直接确定性态传输会失效的高损耗环境下,分离的超导玻色编码量子比特间实现了92±1%的贝尔态保真度(含态制备与测量误差)。该方案利用了微波链路中简单而基础的物理特性——将通信信道视为单一驻波模式的能力,结合玻色编码量子比特的局域测量,使每次尝试的纠缠预示成功率接近理论上限50%。随后研究人员将该预示贝尔态作为资源,在模块间实现了平均态传输保真度达90±1%的确定性量子隐形传态——这一成果的取得仅需2%的单光子直接传输效率即可实现。该工作表明:在微波频段实现高保真度量子通信不再严格要求快速耦合速率和低损耗链路,这为未来超导量子网络的设计提供了重要参考。
