12月11日，2022年中国信息通信大会在成都召开。会上，中国通信学会发布了2021中国通信学会信息通信领域重大科技进展，南京邮电大学和中国科学技术大学合作的成果远距离高效量子纠缠纯化入选十项重大科技进展。
　　量子通信可为国家信息安全提供保障。远距离量子通信需采用纠缠搭建通信信道，而量子纠缠在传输过程中受噪声而退化，需采用纠缠纯化的方法对退化的纠缠进行提纯。沃尔夫奖获得者美国科学院Bennett院士等率先提出量子纠缠纯化理论。由于纠缠纯化的重要性，纠缠纯化吸引了包括狄拉克奖获得者Deutsch院士、两位诺贝尔奖获得者Wineland院士、Zeilinger院士等在内的一大批国际顶尖科学家的研究。现有的纠缠纯化实验是Bennett院士纠缠纯化理论在原子、光子系统的实验室平台的原理性演示，它每次纯化需采用两对纠缠，即使纯化成功也要破坏掉一对纠缠。
　　中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋教授、柳必恒教授研究组与南京邮电大学盛宇波教授、周澜教授联合团队提出了仅需要一对超纠缠光子的纠缠纯化方案。在实验中制备出偏振和路径分别处于纠缠态的超纠缠光子对，并在11公里长的多芯光纤里进行纠缠分发，然后进行量子纠缠纯化操作。实验结果表明，分发后的偏振纠缠和路径纠缠初始保真度均为约0。665时，纯化后保真度可以提升到0。774；初始保真度均为约0。771时，纯化后保真度则可提升到0。887。他们还首次将纠缠纯化用于量子密钥分发，纯化前纠缠态的纠缠度太低，产生的有效密钥率为0，而经过纯化后有效密钥率提升到0。371。由于只需要使用一对超纠缠光子对，该方案的纯化效率比此前国际最高水平提升6000多倍。该成果迈出纠缠纯化从实验室到远距离的关键一步，大幅提升了纯化效率，还率先将纠缠纯化用于量子密钥分发，提升了安全密钥率，为实现高效率量子中继提供了有力的技术保障。（通讯员：南京邮电大学盛宇波张毅华）

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