北京
原文發表于 《科技導報》2026年第2期科技新聞-卓越亮點
隱藏對稱網絡助量子傳輸“突破束縛”
圖片來源：攝圖網
量子態的高效可控傳輸，是推動量子密鑰分發、量子計算機組件間通信等核心功能落地的關鍵環節。然而，傳統依賴實空間對稱性的量子網絡設計，既嚴格限制了拓撲結構的靈活調整，又難以兼顧傳輸保真度與實驗穩定性。同時，網絡擴展易引發對稱性破壞，嚴重制約了量子系統的實用化與規模化發展。
針對這一難題，德國羅斯托克大學聯合漢堡大學等機構的研究團隊，創新性地將“隱藏對稱性”與集成光子技術相結合，提出了基于隱藏對稱光子網絡的量子態傳輸方案。研究團隊通過緊束縛哈密頓量描述網絡結構，利用連續時間量子行走理論分析量子態演化，明確“移除兩節點后特征值譜一致”的隱藏對稱位點定義，構建了飛秒激光直寫的波導陣列實驗平臺。
實驗結果表明，該方案在814 nm波長下可以實現75%的量子態傳輸保真度，且單態節點可支持網絡無對稱性破壞擴展；雙光子反對稱激發實驗進一步證實了量子干涉保留特性，成功達成“近乎完美的量子態傳輸”。此外，該方案僅需滿足2項與網絡特性相關的條件，避開了傳統完美態傳輸對參數的嚴苛要求，有效降低了環境噪聲與硬件誤差的影響。
（來源于中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊：
eLight，2025，6：3）
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