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到底哪種中繼好呢？

這兩個名字很容易令人困惑，以為可信中繼比量子中繼好。

但實際上，是量子中繼比可信中繼好。

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本影片釋出於2021年6月28

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精彩再現：

最近，中國科學技術大學又出了一條“不明覺厲”的新聞：郭光燦院士團隊李傳鋒、周宗權研究組利用固態量子儲存器和外接糾纏光源，首次實現兩個吸收型量子儲存器之間的可預報量子糾纏，演示了多模式量子中繼。大多數人對此恐怕斷句都難，更不用說看明白什麼意思了。

其實簡而言之，這是一個“量子中繼”的突破。2019年，我做過一期節目，介紹過潘建偉院士團隊的“全光量子中繼”。你如果看過那篇文章，你就能理解量子中繼是什麼，它是用來幹什麼的。下面簡單地理一下邏輯關係。

一，有一個領域叫做“量子保密通訊”，它是用量子力學的方法來實現不可被數學破解的保密通訊。

二，量子保密通訊的一個技術要點是，必須用單光子傳輸。由此導致的一個後果是，安全傳輸距離有上限，因為太遠了單光子就衰減得幾乎收不到了。

三，為了延長安全傳輸距離，顯而易見的方法就是每隔一段距離加一箇中繼。量子保密通訊用的中繼分為兩種，一種叫可信中繼（trusted repeater），另一種叫量子中繼（quantum repeater）。

四，到底哪種中繼好呢？這兩個名字很容易令人困惑，以為可信中繼比量子中繼好。但實際上，是量子中繼比可信中繼好。因為可信中繼其實是“必須透過人力來保證它可信的中繼”，即在人力嚴密監控下的中繼，它存的就是經典資訊。而量子中繼本身並不儲存資料，它只是讓傳送方和接收方透過它建立量子糾纏，以此延長安全傳輸距離。因此，敵人攻破可信中繼就可以竊密，而攻破量子中繼只能破壞通訊而不能竊密。

五，在技術難度上，量子中繼比可信中繼高得多，因為它需要糾纏交換、糾纏純化、量子儲存三個元素。因此，可信中繼已經投入實用了，世界第一條量子保密通訊幹線“京滬幹線”就在用可信中繼，而量子中繼還在實驗室研究階段。

有了這些基礎，你就可以理解新聞中對李傳鋒、周宗權研究組工作的報道：

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source： ‘’， //影片釋出來源。如：新華網。

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每個量子節點中除了“牛郎”“織女”量子儲存器之外，還各有一個糾纏光子對。實驗中，每個糾纏光子對中的一個光子被量子儲存器捕獲並存儲，每個糾纏光子對的另一個光子透過光纖同時傳輸至中間站點“鵲橋”進行貝爾態測量，測量的過程就是糾纏建立的過程。因此，“牛郎”和“織女”藉助“鵲橋”可以在沒見面的情況下成功建立糾纏。

周宗權副教授表示：“利用吸收型量子儲存器有望在未來實現高效率的量子中繼和量子網路，進一步推動量子世界裡‘牛郎與織女’的順利通訊。”如果看不明白技術細節，也沒關係，現在你至少可以理解下面這些審稿人的評價：

這個實驗採用系綜儲存器，在量子中繼應用中具有一系列的優勢，比如多模式複用。

這個實驗是對量子中繼器基本鏈路的一個非常直接和清晰的演示，……這是一項重要的成就，將為接下來的研究奠定基礎。

這是在地面上實現遠距離量子網路的一項重大成就。

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