打破经典极限!中国科技大学量子指纹辨认
2016-06-22 15:31:05   来历:环球网
内容摘要
中国科学技能大学和美国麻省理工学院的科研人员协作,搭建了具有自动相位补偿的20公里长双Sagnac干涉仪,结合超低噪声超导纳米线单光子探测器,在20公里的光纤线路中完成了量子指纹辨认,打破了经典极限,终究完成了传输信息量比经典极限低84%的量子指纹辨认。

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2016年6月22日,中国科学技能大学潘建伟团队与协作者使用线性光学体系,在20公里的光纤线路中完成了量子指纹辨认,打破了经典极限,初次在信道容量上完成了对经典通讯的逾越。该效果近来宣布在国际物理学威望学术期刊《物理谈论快报》上。

跟着互联网技能和多媒体使用的快速开展,特别是大数据年代的到来,光通讯网络的业务量正在以指数级的速度迅速增长。考虑到有限的光纤线路资源,传递最少的信息来进行有用的数据处理和进步单根光纤信道容量是现在光通讯学术界和工业界的核心问题。量子通讯除了能够供给无条件安全的信息传输手法外,也能够经过量子通讯复杂度研讨为进步信道容量供给有用处理途径。量子通讯复杂度研讨使用量子力学的叠加原理,能够用量子信道供给更高的信道容量,其间一个重要的使用便是量子指纹辨认。

指纹辨认首要使用于悠远两边进行信息比对,假定需求比对的信息量为N个比特,经典办法所需求传送的最小信息量为比特,而量子指纹辨认能够将需求传送的信息量下降为logN比特,以指数级数进步信道容量。

量子指纹辨认理论于2001年提出,但受限于各种技能条件,国际上以往的试验都未能打破经典极限。潘建伟小组搭建了具有自动相位补偿的20公里长双Sagnac干涉仪,结合中科院上海微体系所超导试验室研发的超低噪声超导纳米线单光子探测器,终究完成了传输信息量比经典极限低84%的量子指纹辨认。该试验室不但是国际上初次打破经典极限的量子指纹辨认,也是初次在试验中观测到量子信道容量比较经典信道的优越性。

审稿人对这一作业的重要性给予高度认可,称誉这一试验为“供给了量子密钥分发之外的量子信息的重要使用。欧洲物理学会部属网站《物理国际》在文章未宣布之前就该作业进行了报导,报导征引国际闻名量子通讯专家Norbert Luetkenhaus的谈论,“这项研讨将敞开其他许多(量子通讯)方面的使用。”

该研讨作业得到了中科院量子信息与量子科技前沿杰出立异中心、中科院超导电子学杰出立异中心、中科院-阿里巴巴量子核算试验室、基金委、科技部、教育部等部分的支撑。(如需转载,请注明来历自皇冠体育网