中奥学者研究量子通信获重要进展首次实现高保真度32维量子纠缠态

2020-09-06 15:03:41

字体：大中小

来源：转载

供稿：网友

据新华社合肥9月5日电（记者徐海涛）记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队近期在高维量子通信研究中取得重要进展，团队中的李传锋、柳必恒研究组与奥地利科学院马库斯·胡贝尔教授研究组合作，首次实现了高保真度的32维量子纠缠态。

相比0和1的2维系统，高维量子纠缠态在信道容量上有着巨大优势。然而要实现这一优势，必须要实现高保真度高维量子纠缠态的制备、传输与测量。李传锋、柳必恒等人2016年以来采用光子的路径自由度编码并取得一系列前沿突破。

但随着维度数的增加，量子系统的复杂度及操控与测量难度都急剧提高。为解决这些问题，近期李传锋、柳必恒研究组在实验上设计出紧凑的光学分束器来实现分束与合束，并采用空间光调制器精确地对每一束光进行强度和相位调制。他们与奥地利科学院马库斯·胡贝尔教授研究组合作，理论上给出了一种高效的高维纠缠态认证方法。对于一个32维的纠缠态，完整的量子态层析技术需要进行100万次测量才能确定量子态的信息，这种新方法只需要1000次测量即可完成。

通过实验，研究组实现了32维的量子纠缠态，并测定其保真度为0.933。在保持高保真度的情况下，创造了量子纠缠态的维度数新世界纪录。

上一篇：工信部：我国5G用户超过6千万户

下一篇：谷歌宣布推新平台Orion Wifi：将助推蜂窝网络覆盖