在实验上成功地搭建了一个基于十二光子的全光量子中继器,可自动排液

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中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈宇翱、徐飞虎等在国际上首次实验实现全光量子中继器的原理性验证,为构建远距离光纤量子网络开辟了新途径。该成果于近日在国际学术期刊《自然-光子学》上在线发表。
在远距离量子通信的过程中,信道传递的量子态往往随着通信距离的增加而指数减少,这极大地限制了量子通信的有效传输距离。如何实现远距离量子通信一直以来都是国际研究的热点。目前主要有两种解决方案。其一是在几乎真空、量子信号损耗极小的外太空,利用卫星扩展量子通信距离;我国于2016年成功发射了国际首颗量子科学实验卫星“墨子号”,成功验证了这一方案的可行性。其二是在光纤网络中使用量子中继器,将一段长距离光纤信道分割成多段距离比较短的信道,使得量子信号不再随距离的增加而指数衰减,从而扩展量子通信距离。
鉴于量子中继器的重要科学和应用价值,国际上关于量子中继器研究的竞争非常激烈。传统量子中继器需要基于纠缠交换、纠缠纯化、量子存储三个必不可少的技术。然而,目前的量子存储性能有限,实现实用化量子中继器还需较长时间。全光量子中继方案在理论上可以实现无需量子存储的量子中继器,为利用量子中继器实现远距离光纤量子通信网络提供了另一种原则上可行的方案。
在该项工作中,研究团队首先对原始的全光量子中继方案进行改进,设计了实验可行的方案。在该方案中,研究团队使用了光子GHZ态和后选择贝尔测量来实现不同信道间光子对的任意连接,从而有效地提升量子信道中纠缠态的分发成功概率。然后,研究团队利用六个独立的参量下转换双光子纠缠源,在实验上成功地搭建了一个基于十二光子的全光量子中继器,测试了该量子中继器的各方面性能,并在实验上验证了其相比于纠缠交换方案的优势。实验结果显示,全光量子中继器可以有效提升量子态的传输速率,从而拓展量子通信的传输距离。
该项工作成功验证了全光量子中继器的可行性,在原理上使得量子存储器不再是搭建量子中继器的必要条件,为实用化量子中继器的研究开辟了新途径。
该工作得到科技部、国家基金委、中科院和安徽省等的资助。 延伸阅读:
量子中继器,量子通信系统使用纠缠光子对为信号源,而量子中继器通过纠缠制备、纠缠分发、纠缠纯化和纠缠交换来实现中继功能的转换器。
量子信号的传输距离由中继级数决定。使用这种中继器的量子通信系统可以用于长距离量子通信。
量子中继应该具有两个方面的功能:
1、通过补充量子信号的能量实现量子信号的稳定传输;
2、在补充量子信号能量的同时,,保证量子信号携带的量子比特不发生改变。

全自动液液萃取仪
型号:HAD-29913
HAD-29913该仪器为全自动工作方式,由萃取瓶、气液泵及控制部分组成。其工作原理是利用气压将水样和萃取剂充分结合并激烈碰撞,以达到完全萃取的目的。彻底代替了人工摇晃,减轻了实验人员的劳动强度,避免了人与有毒试剂的直接接触,保护了操作人员的身体健康,整个萃取过程无须人工放气,可自动排液,自动清洗.同时,自动液液萃取装置还大大减少了对环境的污染,提高了萃取效率,使分析结果稳定可靠。
可广泛用于:水体中的油,挥发酚,阴离子等所有液液萃取工作。HAD-29913仪器特点:可自动萃取,自动清洗,自动排废的液液萃取仪;整个萃取及清洗过程中,实验人员与有害挥发溶剂无接触,保障了实验人员的身心健康;废液既可手动收集,亦可自动排出,适合不同样品的萃取实验;采用半封闭式气流振荡原理,既可实现自动放气,同时又避免了全封闭式的导致的萃取瓶爆裂风险;不同于其他仪器的简易冲洗功能,该仪器采用定压散射式广角清洗,覆盖整个分液漏斗内壁,清洗效果更为可靠;一键萃取震荡,自动静置分层,每个样品可单独控制;双通道自动吸入洗涤剂及清洗纯水,实现自动洗涤和冲洗;废液自动排放,并可选用活性炭储罐自动过滤吸附处理;一次性可萃取1至6个样品,萃取效率高,操作简单便捷;萃取及清洗均可设定时间定时操作;仪器机身采用全不锈钢材质,耐酸碱及有机溶剂腐蚀,大大提高了仪器的使用寿命;采用24V安全电压供电,保证了极端条件下的实验人员的####安全主要技术指标:萃取时间及方式
0-999秒之间可调,每个样品单独控制清洗时间及方式
0-999秒之间可调,双通道自动吸入洗涤剂或纯水,每个样品单独控制萃取样品大小及数量
1×6个样品 标配6个500ml萃取瓶废液收集 手动器皿收集或自动排废额定功率
350W额定电压 220V家用交流转24V安全直流外形尺寸 900*450*700(mm

2019年6月26日

标签: 中继器

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