新量子环允许在很远的距离下测试幽灵般的动作

Argonne科学家（左右）肖恩Sullivan，加里沃尔沃语，约瑟夫汉语和Alan Dibos，在量子环项目上工作，并通过通过一个然后通过一个，然后两个光纤环导来证明通过透射光脉冲来进行测试用的操作。

来自美国能源部（DOE）Argonne国家实验室和芝加哥大学的科学家推出了来自上周氩气的量子通信实验的新试验台。

Argonne量子环由一对连接的26英里光纤电缆组成，它在Bolingbrook，IL和背部附近的伊利诺伊州伊利诺伊州Tollway之间卷绕。在52英里，目前在该国最长的地面量子通信渠道之一。

该循环将作为有兴趣利用量子物理原则的研究人员的测试平台，以便在长距离中发送不破坏的信息。Argonne和Uchicago的研究人员计划使用试验台来探索科学潜在的量子工程系统，并利用量子纠缠的性质，这是一个诸如“远程幽灵动作”的现象。量子缠结链接两个（或更多）颗粒，使它们处于共享状态 - 使得任何一个发生的事情立即影响到另一个，无论他们分开多远。

Argonne Scientist Alan Dibos将光学对准三个kelvin Cryostat中的批量离子合奏。

“揭开这种量子环是芝加哥和建立大型量子网络的国家的重要步骤，可以实现能够在长距离的安全数据传输，”Argonne材料科学师的高级科学家主体调查员David Awschalom表示芝加哥大学分子工程中的家庭教授，芝加哥量子交流总监。“循环将使我们能够识别和解决操作量子网络时的挑战，并且可以缩放以测试和展示甚至更距离的通信，以帮助为量子互联网奠定基础。”

Argonne Scients Joe Meremans，Alan Dibos和Gary Wolfowicz，他们在量子环路项目上展示了通过通过一个和两个光纤环发射和传输光学脉冲来操作测试用滤波器。它们目睹了沿着一个纤维环的激光脉冲的过渡时间延迟200微秒，这与玻璃纤维中的光速一致。

它们还开始使用循环进行一系列实验，包括从离子集合发射的光子传输信号。这些离子可用作网络的量子存储器。需要存储和检索量子状态的功能量子存储器是量子通信和量子互联网所需的关键技术进步。

“我们将需要许多这些量子存储器在大约100km中间间隔开出到通过网络中继量子信号。Quantum Loop使我们能够在大规模部署之前测试和改进这种量子存储器技术，“Argonne南科技师的科学家田忠表示，芝加哥大学分子工程助理教授。

“导致Quantum Loop等科学基础设施的研究将确保美国仍然是这一关键，迅速不断发展的领域的世界领导者，这将在量子数据传输和安全通信等领域开辟重要的新途径，”司戴秘书科学Paul Dabbar。“我们期待继续增加对此和其他量子信息科学领域的支持和成就。”

“这种量子环是普通物理，通信和计算中的科学社区的重要能力，”阿贡纳国家实验室主任保罗·肯纳表示。“这些实验表明，阿隆纳的世界领先的科学家和工程师如何帮助确保美国的基本资料科学领导。”

Argonne独特的世界级设施套房，包括纳米级材料中心和先进的光子源 - 两个科学用户设施办公室 - 以及Quantum工厂，使研究人员能够构建和描述量子通信的材料和设备。

除了量子循环之外，Argonne还计划与费米国家加速器实验室开发双向量子链接网络。当两个项目连接时，DOE支持的量子链路，预计将成为世界上最长的链接，以使用量子物理发送安全信息。

Argonne是芝加哥量子交易所的成员，是推进量子信息科学和工程学术和工业努力的催化剂。由AWSchalom指导的芝加哥量子交易所总部位于芝加哥大学的Pritzker分子工程学院，包括argonne，Fermilab和伊利诺伊大学的urbana-Champaign担任核心成员。

Quantum Loop和Argonne-Fermi Quantum Link网络得到了科学基础能源科学计划的DOE办公室。