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【光明日报】中国科大团队实现高效的高维量子

作者:mg电游 发布于:2020-12-24 04:34 点击量:

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。更多简介 +

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

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  中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组近期利用6光子系统,实现了高效的高维量子隐形传态。实验结果表明,量子干涉可见度在45小时内保持在98%,高维量子隐形传态保线%,为构建高效的高维量子网络打下坚实基础。该成果日前发表在《物理评论快报》上。

  量子隐形传态是指利用“量子纠缠”技术,借助卫星网络、光纤网络等信道,将量子态所携带的量子信息传输到遥远地点,而不用传送物质本身,是建立远距离量子网络的关键技术之一。相比二维系统,高维量子网络具有更高的信道容量、更高的安全性等诸多优点。

  为了实现高维量子通信,李传锋、柳必恒等人从2016年开始采用光子的路径自由度编码,解决路径比特相干性问题,制备出高保真度的三维纠缠态;解决路径维度扩展问题,实现了32维量子纠缠态;解决路径自由度传输问题,实现了高维量子纠缠态在11公里光纤中的有效传输等。2017年起,他们将目标瞄准高维量子隐形传态。

  理论研究表明,在线性光学体系中,必须采用辅助粒子才能实现高维量子隐形传态。该研究组巧妙地提出纠缠辅助方式,利用log2d-1个辅助纠缠光子对,就可高效实现d维量子隐形传态,从而解决了资源消耗问题;利用主动反馈技术实现路径间的相位锁定,干涉可见度在45小时内保持在98%,从而利用6光子系统实现三维量子隐形传态。实验结果表明,量子隐形传态保线个标准差超过了经典极限值1/3,证实了三维量子隐形传态过程的量子特性。

  中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组近期利用6光子系统,实现了高效的高维量子隐形传态。实验结果表明,量子干涉可见度在45小时内保持在98%,高维量子隐形传态保线%,为构建高效的高维量子网络打下坚实基础。该成果日前发表在《物理评论快报》上。

  量子隐形传态是指利用“量子纠缠”技术,借助卫星网络、光纤网络等信道,将量子态所携带的量子信息传输到遥远地点,而不用传送物质本身,是建立远距离量子网络的关键技术之一。相比二维系统,高维量子网络具有更高的信道容量、更高的安全性等诸多优点。

  为了实现高维量子通信,李传锋、柳必恒等人从2016年开始采用光子的路径自由度编码,解决路径比特相干性问题,制备出高保真度的三维纠缠态;解决路径维度扩展问题,实现了32维量子纠缠态;解决路径自由度传输问题,实现了高维量子纠缠态在11公里光纤中的有效传输等。2017年起,他们将目标瞄准高维量子隐形传态。

  理论研究表明,在线性光学体系中,必须采用辅助粒子才能实现高维量子隐形传态。该研究组巧妙地提出纠缠辅助方式,利用log2d-1个辅助纠缠光子对,就可高效实现d维量子隐形传态,从而解决了资源消耗问题;利用主动反馈技术实现路径间的相位锁定,干涉可见度在45小时内保持在98%,从而利用6光子系统实现三维量子隐形传态。实验结果表明,量子隐形传态保线个标准差超过了经典极限值1/3,证实了三维量子隐形传态过程的量子特性。


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