記者從清華大學獲悉，該校段路明研究組在量子信息領(lǐng)域取得重要進展，首次實現(xiàn)了25個量子接口之間的量子糾纏。相比于先前加州理工學院研究組保持的4個量子接口之間糾纏的世界紀錄，糾纏的量子接口數(shù)目提高了約6倍。

此項研究成果證明了多個量子接口間的糾纏具備實現(xiàn)的基礎(chǔ)，將對量子信息領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響，被審稿人評價為“構(gòu)建第一個量子網(wǎng)絡(luò)過程中的一個重要的里程碑”。該成果已經(jīng)在國際知名學術(shù)期刊《科學·進展》上發(fā)表。

“傳統(tǒng)計算機、手機和其他設(shè)備需要通過一個個接口來進行連接，比如我們熟悉的USB接口或者手機天線等。量子網(wǎng)絡(luò)也同樣需要接口，實現(xiàn)量子接口之間的糾纏是構(gòu)建未來量子互聯(lián)網(wǎng)的一個基本要求。”段路明介紹，量子接口用于實現(xiàn)量子信息在光子和存儲粒子（通常為原子）之間的相干轉(zhuǎn)化，是連接量子存儲器或量子計算單元與光量子通信通道間的重要界面，實現(xiàn)量子接口之間的糾纏是構(gòu)建量子網(wǎng)絡(luò)和未來量子互聯(lián)網(wǎng)的一個基本要求。在量子信息科學中，光子擁有最快的傳輸速度，是傳播量子信息的最佳載體，而原子擁有很長的量子相干時間，被廣泛用于量子信息的存儲。量子接口將光子和存儲原子連接起來，實現(xiàn)量子信息在不同載體間的高效相互轉(zhuǎn)換。

與此前加州理工學院采用的方法相比，段路明團隊研發(fā)了新穎的二維量子接口陣列，可以方便地實現(xiàn)多個量子接口間的糾纏。研究人員通過光束復分技術(shù)，獨立尋址并相干調(diào)控55的量子接口陣列，制備了多體量子糾纏態(tài)。在25個量子接口之間，實驗利用糾纏判據(jù)以高置信度證明至少存在22體以上的真實糾纏，刷新了量子接口糾纏數(shù)量的世界紀錄。

該論文第一作者為清華大學交叉信息研究院博士研究生濮云飛，通訊作者為段路明，其他作者包括清華交叉信息研究院博士研究生蔣楠、常煒、李暢，張勝以及美國密西根大學博士研究生吳宇愷。