隐藏对称网络助量子传输“突破束缚” | 卓越亮点

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原文发表于 《科技导报》2026年第2期科技新闻-卓越亮点

隐藏对称网络助量子传输“突破束缚”

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图片来源：摄图网

量子态的高效可控传输，是推动量子密钥分发、量子计算机组件间通信等核心功能落地的关键环节。然而，传统依赖实空间对称性的量子网络设计，既严格限制了拓扑结构的灵活调整，又难以兼顾传输保真度与实验稳定性。同时，网络扩展易引发对称性破坏，严重制约了量子系统的实用化与规模化发展。

针对这一难题，德国罗斯托克大学联合汉堡大学等机构的研究团队，创新性地将“隐藏对称性”与集成光子技术相结合，提出了基于隐藏对称光子网络的量子态传输方案。研究团队通过紧束缚哈密顿量描述网络结构，利用连续时间量子行走理论分析量子态演化，明确“移除两节点后特征值谱一致”的隐藏对称位点定义，构建了飞秒激光直写的波导阵列实验平台。

实验结果表明，该方案在814 nm波长下可以实现75%的量子态传输保真度，且单态节点可支持网络无对称性破坏扩展；双光子反对称激发实验进一步证实了量子干涉保留特性，成功达成“近乎完美的量子态传输”。此外，该方案仅需满足2项与网络特性相关的条件，避开了传统完美态传输对参数的严苛要求，有效降低了环境噪声与硬件误差的影响。

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