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葛健指出,研究冷气体和尘埃为天文学家们理解星系从“最初组装”到恒星形成时期的剧烈变化、再到演化后期的整个星系生命周期提供了关键手段,而想要研究冷气体和尘埃,就需要探针。由于早期宇宙的星系离地球太遥远,天文学家无法将星系自身发的光作为探针来观测并研究冷气体和尘埃。然而,宇宙中比星系要亮百倍以上的类星体所发出的光在经过宇宙早期星系时会被其中的气体和尘埃吸收,产生类星体的吸收光谱。其中,中性碳的吸收光谱可以帮助天文学家准确跟踪冷气体云块,因此,中性碳吸收体成为研究星系形成和演化的重要探针。
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在该工作中,研究团队基于量子门隐形传送协议来建立两个量子节点之间的非局域量子门。两个量子节点之间的直线距离为7公里,分别位于中国科学技术大学东校区(简称中国科大)和合肥市大蜀山东侧(简称大蜀山)。研究团队首先在两节点间使用通信波段光子和专线光缆进行了量子纠缠态的远程分发。随后,中国科大节点和大蜀山节点分别执行本地的两比特量子门操作。中国科大节点采用掺铕硅酸钇晶体实现纠缠光子的存储,直到接收到大蜀山节点的测量结果,并根据这一结果执行相应的单比特门操作。
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