記者27日從清華大學獲悉，該校交叉信息研究院段路明教授研究組在量子信息領域取得重要進展，首次實現(xiàn)了25個量子接口之間的量子糾纏。

該成果的研究論文《25個可獨立操控的量子接口之間糾纏的實驗實現(xiàn)》，4月20日發(fā)表于《科學》子刊《科學·進展》上。此次糾纏的量子接口數(shù)目遠遠超過先前加州理工學院研究組保持的4個量子接口之間糾纏的世界紀錄。

該論文第一作者為清華大學交叉信息研究院博士生濮云飛，通訊作者為段路明教授，其他作者包括清華大學交叉信息研究院博士生蔣楠、常煒、李暢、張勝以及美國密歇根大學博士生吳宇愷。

在量子信息科學中，光子擁有最快的傳輸速度，是傳播量子信息的最佳載體，而原子擁有很長的量子相干時間，被廣泛用于量子信息的存儲。量子接口將光子和存儲原子連接起來，實現(xiàn)量子信息在不同載體間的高效相互轉換。

為了實現(xiàn)更多量子接口間的糾纏，構造更大的量子糾纏網(wǎng)絡，段路明研究組用五年時間研發(fā)了新穎的二維量子接口陣列，可以方便地實現(xiàn)多個量子接口間的糾纏。研究人員通過光束復分技術，制備了多體量子糾纏態(tài)，在25個量子接口之間，實驗利用糾纏判據(jù)以高置信度證明至少存在22體以上的真實糾纏，刷新了量子接口糾纏數(shù)量的世界紀錄。

《科學·進展》的一位審稿人認為：“這是一個創(chuàng)紀錄的糾纏個數(shù)，也是構建第一個量子網(wǎng)絡過程中的一個重要的里程碑。”另一位審稿人的意見是：“這一實驗定義了原子光子之間量子接口的目前最高水平，我相信該結果在量子信息領域將產生重要影響。”

段路明表示，量子計算機代表信息技術的方向，對信息安全、人工智能等都有重要影響。實現(xiàn)量子接口之間的糾纏是構建量子網(wǎng)絡和未來量子互聯(lián)網(wǎng)的一個基本要求，未來還有可能實現(xiàn)更多量子接口之間的量子糾纏，希望更多年輕學者的加入。