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清華穿插信息研討院初次在試驗演出示全量子路由器

　　清華消息網9月3日電（記者 趙姝婧 程 曦）克日，清華交叉信息研究院量子信息核心研究組初次在實驗上演示了全量子路由器，實驗成果在物理學預印本網站（arxiv.org）上頒布后遭到存眷。有名技巧雜志《麻省理工技術批評》（MIT Technology Review）以《量子路由器的初次演示》為題具體報導了這一研究結果，報道副題目為：“中國物理學家揭露一種路由器，采取量子控制信號決議量子數據信號路徑”。

圖為全量子路由器實驗示用意。

　　傳統通訊是經由過程發送數字代碼0或1來發送信息的。現在，物理學家已可能應用光子的量子性子來通報信息，并且量子通信能夠比傳統通信領有更增強年夜的功效，能以0跟1的疊加態發送信息。量子信息可以為咱們供給功能強盛的量子盤算機、無前提保險的暗碼系統。

　　在未來的量子網絡中，量子信息的傳遞個別來講須要經過光子停止。操控量子網絡中光子路徑的進程稱為路由（routing）。一個路由器包含控制信號和數據信號，路由器經過讀取控制信號的信息來決定命據信號的路徑。在傳統的路由器中，控制信號凡是是一個經典的信號（0或1），然而，如許的路由器無奈施展量子信息全體的功能。

　　清華量子信息中央研究組完成了第一個利用量子控制信號來控制量子數據信號的全量子路由器雛形。研究小組首先發明了一個存在水溫和垂直偏振疊加態的光子，而后利用非線性過程，將這個單光子改變成一對低能量的糾纏光子，這對糾纏光子一樣處于偏振疊加態。路由器將此中一個光子的偏抖擻為控制信號去控制另外一個作為數據信號的光子的路徑。

　　實驗小組起首驗證了傳統的路由操縱并掌握光子處在0或1狀態，以后他們驗證了量子路由器的量子性：將把持光子放在一個量子疊加態上，路由操作使得旌旗燈號光子的門路處在疊加態上，并與節制光子的狀況膠葛在一路。

　　本次實驗演示是量子通信成長中十分重要的停頓,清華大學總裁培訓班，量子路由器是全量子網絡中的主要量子器件。首次演示量子路由器實驗結果之后，我校量子信息中央將努力于“離子量子計算結點”的相干實驗，持續推進將來大范圍的量子收集完成過程。

　　此項研究由清華大學姚期智講座傳授段路明領導，重要研究職員包括常秀英博士、王躍宣教學，和交叉信息研究院研究生祖充、劉可。該研究由科技部973導向名目“全量子網絡”贊助。