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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地,率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù),率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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中奧學(xué)者聯(lián)手在量子通信研究方面獲重要進(jìn)展

高保真度32維量子糾纏態(tài)首次實(shí)現(xiàn)

2020-09-09 光明日?qǐng)?bào) 常河
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語(yǔ)音播報(bào)

  記者從中國(guó)科技大學(xué)獲悉,該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在高維量子通信研究中取得重要進(jìn)展,該團(tuán)隊(duì)李傳鋒、柳必恒研究組與奧地利馬庫(kù)斯·胡貝教授研究組合作,首次實(shí)現(xiàn)了高保真度32維量子糾纏態(tài)。本成果為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)各種高維量子信息過(guò)程和研究高維系統(tǒng)的量子物理基本問題打下重要基礎(chǔ)。

  據(jù)悉,該成果8月28日發(fā)表在國(guó)際知名期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。文章共同第一作者為中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室特任副研究員胡曉敏博士和博士研究生邢文博。

  相比二維系統(tǒng),高維量子糾纏態(tài)在信道容量上有著巨大的優(yōu)勢(shì)。然而要展示這一優(yōu)勢(shì),必須要實(shí)現(xiàn)高保真度高維量子糾纏態(tài)的制備、傳輸與測(cè)量。此前在光學(xué)系統(tǒng)中人們廣泛采用光子的軌道角動(dòng)量、時(shí)間或頻率自由度進(jìn)行編碼,但還沒有一個(gè)系統(tǒng)能夠同時(shí)很好地解決高維量子糾纏態(tài)的制備、傳輸與測(cè)量的困難。

  李傳鋒、柳必恒等人另辟蹊徑,于2016年開始采用光子的路徑自由度進(jìn)行編碼,并取得一系列成果。研究組還與奧地利馬庫(kù)斯·胡貝教授研究組合作,理論上給出了一種高效的高維糾纏態(tài)的認(rèn)證方法。

  “對(duì)一個(gè)32維糾纏態(tài)而言,完整的量子態(tài)層析技術(shù)需要進(jìn)行一百萬(wàn)次測(cè)量才能確定量子態(tài)的信息,而該方法只需要一千次測(cè)量即可完成?!崩顐麂h介紹說(shuō),最終研究組在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了32維量子糾纏態(tài),并測(cè)定其保真度為0.933。32維的高維糾纏態(tài)維度數(shù)創(chuàng)造了當(dāng)前世界最高水平。

 ?。ㄔd于《光明日?qǐng)?bào)》 2020-09-09 13版)

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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