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清华穿插信息研讨院初次在试验演出示全量子路由器

　　清华消息网9月3日电（记者 赵姝婧 程 曦）克日，清华交叉信息研究院量子信息核心研究组初次在实验上演示了全量子路由器，实验成果在物理学预印本网站（arxiv.org）上颁布后遭到存眷。有名技巧杂志《麻省理工技术批评》（MIT Technology Review）以《量子路由器的初次演示》为题具体报导了这一研究结果，报道副题目为：“中国物理学家揭露一种路由器，采取量子控制信号决议量子数据信号路径”。

图为全量子路由器实验示用意。

　　传统通讯是经由过程发送数字代码0或1来发送信息的。现在，物理学家已可能应用光子的量子性子来通报信息，并且量子通信能够比传统通信领有更增强年夜的功效，能以0跟1的叠加态发送信息。量子信息可以为咱们供给功能强盛的量子盘算机、无前提保险的暗码系统。

　　在未来的量子网络中，量子信息的传递个别来讲须要经过光子停止。操控量子网络中光子路径的进程称为路由（routing）。一个路由器包含控制信号和数据信号，路由器经过读取控制信号的信息来决定命据信号的路径。在传统的路由器中，控制信号凡是是一个经典的信号（0或1），然而，如许的路由器无奈施展量子信息全体的功能。

　　清华量子信息中央研究组完成了第一个利用量子控制信号来控制量子数据信号的全量子路由器雏形。研究小组首先发明了一个存在水温和垂直偏振叠加态的光子，而后利用非线性过程，将这个单光子改变成一对低能量的纠缠光子，这对纠缠光子一样处于偏振叠加态。路由器将此中一个光子的偏抖擞为控制信号去控制另外一个作为数据信号的光子的路径。

　　实验小组起首验证了传统的路由操纵并掌握光子处在0或1状态，以后他们验证了量子路由器的量子性：将把持光子放在一个量子叠加态上，路由操作使得旌旗灯号光子的门路处在叠加态上，并与节制光子的状况胶葛在一路。

　　本次实验演示是量子通信成长中十分重要的停顿,清华大学总裁培训班，量子路由器是全量子网络中的主要量子器件。首次演示量子路由器实验结果之后，我校量子信息中央将努力于“离子量子计算结点”的相干实验，持续推进将来大范围的量子收集完成过程。

　　此项研究由清华大学姚期智讲座传授段路明领导，重要研究职员包括常秀英博士、王跃宣教学，和交叉信息研究院研究生祖充、刘可。该研究由科技部973导向名目“全量子网络”赞助。