芝加哥大学提出可将量子链路延长到2,000 km ^{CEFR B1}

芝加哥大学Pritzker分子工程学院的助理教授Tian Zhong在Nature Communications上发表论文，提出一种理论方案，可将通过光纤的量子链路距离扩展到2,000 km。该方案对实现远距离量子互联网具有重要意义。

研究的关键是改进单个铒原子的量子相干时间。Zhong和团队把相干时间从0.1 milliseconds提高到超过10 milliseconds，并在一次实验中演示了最高24 milliseconds。论文指出，如果相干时间进一步延长，理论上链路可达4,000 km，并举例了UChicago PME到哥伦比亚Ocaña的距离。

他们不是用新材料，而是改变了材料的制备方法：用分子束外延（MBE）生长稀土掺杂晶体，取代在超过2,000摄氏度下熔化并切割的Czochralski方法。团队在助理教授Shuolong Yang的帮助下，把MBE用于这种材料，并计划在实验室用绕线光缆把不同稀释制冷机内的量子比特连接以测试1,000 km的连通性。

外部专家Hugues de Riedmatten称该方法“高度创新”，并认为它为在光纤兼容器件中大规模产生可组网量子比特提供了可扩展途径。