“中科大团队实现高效的高维量子隐形传态”

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中国科技大学郭光翠院士团队李传锋、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技术。 实验结果表明，量子干涉的可见度在45小时内维持在98%，高维量子隐形传态的保真度达到59.6%，为构建高效的高维量子互联网奠定了坚实的基础。 这一成果日前发表在《物理评论快报》上。

量子隐形传态是指利用量子纠缠技术，利用卫星互联网、光纤互联网等通道，将量子态携带的量子新闻传输到遥远的地方，是不传输物质本身，建立远距离量子互联网的重要技术之一 与二维系统相比，高维量子互联网具有更高的信道容量、更高的安全性等许多优点。

为了实现高维量子通信，李传锋、柳必恒等人从年开始使用光子的路径自由度码，处理路径位的相干性问题，调制出高保真的三维纠缠态。 处理了路径维扩展问题，实现了32维量子纠缠态的路径自由度传输问题，实现了高维量子纠缠态在11公里光纤中的较为有效的传输等。 从2010年开始，他们就以高维量子的隐形状态为目标。

理论研究表明，线性光学系统需要使用辅助粒子来实现高维量子的隐形状态。 该研究小组巧妙地提出了纠缠辅助方法，利用log2d-1个辅助纠缠光子对，有效地实现了d维量子隐形传态，处理了资源消耗问题。 利用主动反馈技术实现路径间的相位同步，使干扰的可视性在45小时内保持在98%，利用6光子系统实现了三维量子隐形传态。 实验结果表明，量子隐形传态保真度达到59.6%，7个标准差超过经典极限值的1/3，证实了三维量子隐形传态过程的量子特征。 (记者常河通讯员桂运安)