在实地部署的空芯光纤网络上的量子隐形传态

当光子与纠缠光子对的一个成员共同投影到贝尔态测量（BSM）上时，光子的量子态可以转移到该对的远距离伙伴，而无需物理传输该信息载体。然而，在现实世界的部署中，隐形传态性能从根本上受到量子信道损伤（如损耗、噪声和波动）的瓶颈限制，这些损伤会导致严重的退相干并降低保真度。在强经典数据流量或背景光的场景中，这种脆弱性进一步加剧。因此，实现可扩展的量子网络取决于开发先进的信道架构，能够在共享基础设施内支持高保真量子操作和高容量经典通信。为此，空芯光纤（HCF）通过结合类似自由空间的弱光-物质相互作用和基于光纤系统的稳定性，提供了一种有前途的量子信道资源。在这里，利用在成都部署的跨越三个空间分离节点的城域HCF网络，我们在共传播经典流量下实现了具有中间BSM的量子隐形传态。至关重要的是，HCF链路无需主动稳定即可保持光子量子比特的长期不可区分性，并表现出比标准实芯对应物低约三个数量级的拉曼噪声。这种噪声抑制使得即使在高达160 mW的经典发射功率下也能实现稳健的量子隐形传态。我们的发现为在已部署的光纤基础设施上进行量子网络建立了一个经典数据兼容的框架，并为量子互联网提供了一条与波长无关、即插即用、自由运行的途径。