新华网 正文
我首次利用四维纠缠态实现量子密集编码
2018-07-25 08:18:03 来源: 科技日报
关注新华网
微博
Qzone
评论
图集

  记者从中国科大获悉,该校郭光灿院士团队的李传锋、柳必恒等人,首次利用四维纠缠态实现量子密集编码,达到2.09的信道容量,创造了当前国际最高水平。该成果充分展示了高维纠缠在量子通信中的优势。该成果日前发表在国际权威期刊《科学·进展》上。

  量子密集编码是最重要的量子保密通信过程之一。例如,初始时A和B两人共享一对纠缠光子,A编码2比特的经典信息在其光子上,并把光子发送到B,然后B对其手里的两个光子进行贝尔基测量,解码得到A发送的2比特信息。在这个过程中A只发送了1个量子比特到B,但是B却接收到了2比特的经典信息。衡量密集编码的重要指标是信道容量,即A向B发送一个光子所能传输的比特数。在比特系统中,量子密集编码的信道容量极限为2。

  相比比特系统的二维纠缠,高维纠缠具有信道容量高、抵抗窃听能力强等优势,近年来被学术界广泛关注。量子密集编码的思想自1992年提出,1996年在光学系统中首次实现。由于无法实现完全的贝尔基测量,当时利用一对纠缠光子仅传送1.13个经典比特,直到2017年,基于完全的贝尔基测量,这一纪录才被更新为1.665。

  李传锋、柳必恒等人在自主研制的高品质三维纠缠源基础上,进一步制备出偏振—路径复合的四维纠缠源,保真度达到98%。他们利用这种四维纠缠源成功识别了5类贝尔态,并实验演示了量子密集编码,一举把量子密集编码的信道容量纪录提升到了2.09,超过了两维纠缠能达到的理论极限2,充分展示了高维纠缠在量子通信中的优势,为高维纠缠在量子信息领域的深入研究打下重要基础。(记者 吴长锋)

+1
【纠错】 责任编辑: 李浩
相关新闻
  • 二维空间量子行走首次实现
    上海交通大学金贤敏团队于近日实现了大规模三维集成光量子芯片,并演示了首个真正空间二维的随机行走量子计算。最新进展对于推进模拟量子计算的发展、实现“量子霸权”具有重大意义。
    2018-05-15 08:16:45
  • 我国科学家检验量子非定域性
    潘建伟及其同事彭承志、陈宇翱等组成的研究团队,在国际上首次实验实现了基于人类自由意志和超高损耗下的贝尔不等式检验。
    2018-05-14 16:22:55
新闻评论
加载更多
名师引领 墨香假期
名师引领 墨香假期
西安:大山里来的“小小考古家”
西安:大山里来的“小小考古家”
河北隆尧:夏日荷塘引客来
河北隆尧:夏日荷塘引客来
贵州台江:阳芳村民种出五彩生活
贵州台江:阳芳村民种出五彩生活


010030091140000000000000011100001373465421