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中科大量子隱形傳態(tài)研究獲重大進展

2016-09-21

       從中國科大獲悉,,該校潘建偉,、張強與清華大學科研人員等合作,首次實現(xiàn)預先糾纏分發(fā)的獨立量子源之間的量子態(tài)隱形傳輸,,為未來可擴展量子網絡的構建奠定了堅實基礎,。

  據報道,相關研究成果19日在線發(fā)表在國際權威期刊《自然》雜志子刊《自然·光子學》上,。

  今年8月,,隨著世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”成功發(fā)射,量子通信作為當前已知最為安全的通信方式,,其相關領域的研究成為民眾關注的熱點之一,。

   張強介紹說,現(xiàn)有的量子保密通信主要是通過量子密鑰對經典信息進行加密傳輸,,但隨著技術的發(fā)展,,最終的量子保密通信將會實現(xiàn)量子信息的傳輸,通過光纖網 絡進行量子隱形傳態(tài)有望大大提高互聯(lián)網連接的安全性和強度,。另外,,如果有一天量子計算機問世,要進行復雜的量子信息處理,,就需要在城域網中用量子隱形傳態(tài) 來傳輸量子信息。

  據介紹,,量子隱形傳態(tài)是一種傳遞量子狀態(tài)的重要通信方式,。糾纏態(tài)預先分發(fā)、獨立量子源干涉和前置反饋是量子隱形傳態(tài)的三個要素,。在此之前,,國際上還沒有任何一個量子隱形傳態(tài)實驗同時滿足上述所有要求。

   潘建偉小組首先和清華大學合作開發(fā)了適合光纖網絡傳輸?shù)臅r間相位糾纏光子源,成功地解決了兩個獨立光子源之間的同步和干涉問題,;接著開發(fā)了針對遠距離光 纖所造成的延遲和偏振漲落以及實驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性等問題的主動反饋系統(tǒng),;最后利用中科院上海微系統(tǒng)所開發(fā)的超導納米線單光子探測器,在合肥量子城域通信網絡 的30公里鏈路上實現(xiàn)了滿足上述三要素的量子隱形傳態(tài)實驗,。

  潘建偉及其合作者的此次研究成果,,被審稿人贊為“由于量子隱形傳態(tài)在眾多量子通信方案中扮演的重要角色,這樣的首次實驗驗證將是量子技術發(fā)展過程中的重要里程碑,?!?/p>

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