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为了确保他们得到一对纠缠的光子——从远处相互影响的能力——研究人员必须产生大量的量子编码光子。同时，知道哪些光子对是纠缠在一起的，就是同步性的来源。

研究团队使用类似的定时信号来同步费米实验室-阿贡网络中每个目的地或节点的时钟。

精密电子设备用于根据已知因素（例如距离、速度，以及温度变化或振动在内的光纤中环境干扰）调整此定时信号。

由于他们在两个实验室之间只有两条光纤，研究人员不得不在携带纠缠光子的同一根光纤上发送时钟信号。将时钟与量子信号分开的方法是使用不同的波长，但这也带来了自身的挑战。

“为量子和经典同步信号选择合适的波长对于最 大限度地减少影响量子信息的干扰非常重要，”阿贡计算机科学家和项目团队成员Rajkumar Kettimuthu表示，“一个类比可能是光纤是道路，波长是车道。光子是骑自行车的人，时钟是卡车。如果我们不小心，卡车可能会驶入自行车道。因此，我们进行了大量实验，以确保卡车保持在其车道上。”

最终，两者都得到了适当的分配和控制，定时信号和光子从费米实验室的源头分发。当光子到达每个位置时，使用阿贡的超导纳米线单光子探测器进行测量和记录。

“我们使用现成的技术展示了创纪录的同步水平，该技术依赖于编码到光上的射频信号，”加州理工学院研究员兼IEQNET团队成员Raju Valivarthi说道，“我们在加州理工学院构建并测试了该系统，IEQNET实验证明了它在连接两个主要国家实验室的真实光纤网络中的准备情况和能力。”

该网络的同步非常精 确，位于两地的时钟仅有5皮秒的时间差；一皮秒就是万亿分之一秒。

这种精度将使科学家能够准确地识别和操纵纠缠的光子对，以支持在现实世界条件下城域距离的量子网络操作。基于这一成就，IEQNET团队正准备进行实验来演示纠缠交换。这个过程使来自不同纠缠对的光子之间产生纠缠，从而产生更长的量子通信通道。

“这是首次在真实条件下展示使用真实光纤来实现这种卓越的同步精度以及与量子信息共存的能力，”Spentzouris表示，“这一创纪录的性能是构建实用多节点量子网络的重要一步。”