記者27日從清華大學獲悉， 該校交叉資訊研究院段路明研究組在量子資訊領域取得重要進展， 首次實現25個量子介面之間的量子糾纏。 相比於之前加州理工學院研究組保持的4個量子介面之間糾纏的世界紀錄， 段路明團隊將糾纏的量子介面數目提高了約6倍。 該成果相關論文近日發表在《科學·進展》上。
量子介面用於實現量子資訊在光子和存儲粒子（通常為原子）之間的相互轉化， 是連接量子記憶體或量子計算單元與光量子通信通道間的重要介面。 段路明介紹道， 對量子網路而言， 量子介面相當於現有的網路介面，
他進一步闡述道， 在量子資訊科學中， 光子擁有最快的傳送速率， 是傳播量子資訊的最佳載體， 而原子擁有很長的量子相干時間， 被廣泛應用於量子資訊的存儲。 量子介面將光子和存儲原子連結起來， 實現量子資訊在不同在載體間的高效相互轉換。
量子介面雖然重要， 但增加其糾纏數量難度巨大。 2010年， 著名量子資訊和量子光學專家Kimble研究組實現4個量子介面之間的糾纏， 此後多年在糾纏介面的數量上無重大進展。
“我們研發了新穎的二維量子介面陣列， 解決了相關技術問題， 可以方便地實現多個量子介面間的糾纏。 ”段路明說。 研究人員通過光束複分技術， 獨立定址並相干調控5 *5的量子介面陣列， 製備了多體量子糾纏態， 在25個量子介面之間， 實驗利用糾纏判據以高信度證明至少存在22體以上的真實糾纏， 刷新了量子介面糾纏數量的世界紀錄。 審稿人對這一工作評價為， ”這是一個創紀錄的糾纏個數， 也是構建第一個量子網路過程中的一個重要里程碑。 “
段路明表示， 接下來將致力於繼續增加糾纏介面數量， 同時進一步提高介面之間的糾纏品質。
該論文第一作者為清華大學交叉資訊研究院博士研究生濮雲飛， 通訊作者為段路明，