全球首次，跨越7公里！闽籍院士领衔，我国成功实现

近日，闽籍中国科学院院士郭光灿向记者确认，其团队在量子网络领域取得重要进展，首次在城市距离7公里的两个量子节点实现分布式光量子计算的演示。研究成果日前发表在国际期刊《自然·通讯》上。据悉，从实验室走到室外，此举为全球首次。

郭光灿院士。陈起拓 摄（资料图）

郭光灿院士团队的李传锋、周宗权、柳必恒等人基于多模式固态量子存储和量子门隐形传送协议，建立了两个量子节点之间的非局域量子门。这两个量子节点分别位于中国科学技术大学东校区和安徽省合肥市大蜀山东侧，之间的直线距离为7公里。研究团队首先在两节点间使用通信波段光子和专线光缆，进行量子纠缠态的远程分发。随后，两个节点分别执行本地的两比特量子门操作。基于非局域量子门，研究团队进一步在这两个远程节点间演示了两比特的多伊奇-乔萨算法以及量子相位估计算法，成功实现了量子算法的远程分布式执行。

在合肥市区跨越7公里的非局域量子门示意图。（研究团队供图）

针对此次最新研究进展，郭光灿院士表示，此次在室外两个节点之间实现分布式光量子计算的演示，展示了基于量子存储和通信光缆构建分布式量子计算网络的可行性，为规模化量子计算的实现提供了新思路，“此次室外实验朝着量子计算实际应用的方向迈进了一步”。

《自然·通讯》杂志审稿人对此研究给予高度评价，认为“这是一项杰出的工作，它结合了几项非常具有挑战性的技术要素，包括纠缠光子对、光量子存储器、城域量子通信，实现了首创性的演示”“该工作在实现量子网络方面取得了重要的进展，它开辟了一个新的实验方向去实现分布式量子信息处理”。

“搞科研不容易，每往前走一步都要花费很长的时间。我们欣慰的是，实验中的器件基本上都是我们自己研究出来的。”见证了此次室外实验的突破，郭光灿院士介绍，“我们用了整整10年才做出一个实验中所必需的固态量子存储器，放眼国际，其性能是最好的。”

近年来，福建加快发展量子科技基础研究和关键核心技术攻关，并在相关领域有所突破。去年11月，郭光灿院士量子科普展览馆在泉州台商投资区百崎回族乡揭牌落地，他把部分成果放到展览馆。其团队还将在百崎落地“量子精密测量设备研发生产”项目，打造泉州量子科技产业基地。

人物名片

郭光灿，福建泉州人，中国科学院院士、中国科学技术大学教授，中国量子光学和量子信息科学的开创者与奠基人。