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量子信息实验新进展:首次实现多自由度量子体系隐形传态

量子隐形传态[1]在概念上非常类似于科幻小1997年,国际上首次报道了单一自由度量子隐形说中的“星际旅行”,可以利用量子纠缠把量子传态的实验验证[2]。此后,作为国际学术界量子态传输到遥远地点,而无需传输载体本身。量子信息实验领域的重要研究热点,量子隐形传态又隐形传态作为量子信息处理的基本单元,在量子先后在包括冷原子[3]、离子阱[4]、超导[5]、量子点[6]通信和量子计算网络中发挥着至关重要的作用。和金刚石色芯[7]等诸多物理系统中得以实现。然而,迄今为止,所有的实验实现都存在着一个根本的局限,即只能传输单个自由度的量子状态,而真正的量子物理体系自然地拥有多种自由度的性质,即使是一个最简单的基本粒子,如单光子,它的性质也包括波长、动量、自旋和轨道角动量等等。多自由度的量子隐形传态作为发展可拓展量子计算和量子网络技术的必经途径,成为近二十年来量子信息基础研究领域的一个巨大挑战。面对挑战,我们选取单光子自旋和轨道角动量作为研究对...  (本文共3页) 阅读全文>>

权威出处: 《物理》2015年06期
《中央民族大学学报(自然科学版)》2015年01期
中央民族大学学报(自然科学版)

关于量子隐形传态的研究进展及应用分析

前言量子信息理论是一门将信息科学和量子力学互相结合的新兴学科,经过二十余年来的发展和研究,它的出现,扩展了量子力学理论应用的适用范围,已经成为重要又富有活力的研究领域,为21世纪信息科学的发展提供了新的理论与方法.量子信息理论中量子通信是其中一个重要部分,其主要理论包括:量子隐形传态,量子密码术,量子计算和量子测量.特别是在量子通信的应用中,量子隐形传态是量子信息科学中一个非常关键的理论组成部分.它通过使用量子态作为信息载体,并传送量子态来达成大容量信息的传输,可以实现理论上不可破译的量子保密通信.并具有可靠性高,节省资源,降低通信的复杂度等优势.所以如果实现并使用量子隐形传态的技术,必将能够在量子信息和量子计算等领域中取得重大发展.1量子隐形传态量子隐形传态,或者称为纠缠辅助的量子隐形传态,是一个量子比特(量子信息中的基本单位)能够从一个地点准确无误(原理上)地传输到另一个位置的过程,在这一过程中量子比特并不会通过其中间信道部...  (本文共5页) 阅读全文>>

《光通信技术》2017年08期
光通信技术

“墨子号”最新成果

2017年8月10日,中国科学技术大学潘建伟团队宣布,全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了三大科学实验任务:量子纠缠分发、量子密钥分发、量子隐形传态。从卫星到地面的量子密钥分发,以及从地面到卫星的量子隐形传态,是“墨子号”最新实现的科学目标。两项成果已于2017年8月10日同时在线发表在国际权威学术期刊《自然》杂志上。中国科学院院长白春礼表示,“墨子号”取得最新成果——国际上首次成功实现了千公里级的星地双向量子通信。从卫星到地面的量子...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科技创新与品牌》2017年08期
科技创新与品牌

重磅!我国科学家利用“墨子号”实现两项重大突破!

8月10日凌晨,中国科技大学潘建伟、彭承志团队联合中科院上海技物所等单位宣布,“墨子号”在国际上首次成功实现了从卫星到地面的量子密钥分发和从地面到卫星的量子隐形传态。这是继今年6月实现千公里级星地双向量子纠缠分发和量子力学非定域性检验后,我国科学家利用“墨子号”实现的又两项重大突破。欧阳伯逸:这是中国科技取得的重大突破,非凡...  (本文共1页) 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

实验光学量子计算

本论文研究基于线性光学的量子信息处理,实现了五个量子加速算法:(1)多体量子测量问题一般具有指数级复杂度,通过嵌入式编码方法我们实现了测量量子态密度矩阵和量子纠缠大小的2个指数级加速量子测量算法。(2)大规模的向量和矩阵运算是大数据时代的重要计算问题,我们实现了关于向量内积和矩阵求逆的2个指数级加速量子算法。(3)关于矩阵积和式的玻色采样算法是在近期实现演示量子计算战胜经典计算机的有力途径,我们实现了高速的五光子玻色采样算法。同时我们在国际上首次实现了单光子多个自由度的隐形传态和发展了国际领先的固态单光子量子光源,为可扩展光量子信息处理奠定基础。  (本文共99页) 本文目录 | 阅读全文>>

《重庆工商大学学报(自然科学版)》2015年10期
重庆工商大学学报(自然科学版)

基于双向量子隐形传态上的双向量子安全直接通信

纠缠交换是量子通信的一个重要方面,它被广泛应用到量子的信息处理中,例如量子隐形传态、量子秘密共享等.量子隐形传态是在量子纠缠的帮助下,经由经典通道和EPR通道将甲地的某一个粒子的未知量子态在乙地的另一个粒子上还原出来[1].1984年,Bennett和Brassard提出了第一个量子密钥分配协议BB84协议,可以实现建立在量子力学原理上的安全通信,该协议也称Bennett-Brassard协议[2],标志着量子通信安全研究的开始.首先提出了一种利用EPR对和量子纠缠交换的双向量子隐形传态,然后在利用这个双向量子隐形传态提出一种双向量子安全直接通信协议,在这个协议中,Alice和Bob就能同时读取双方已编码的信息,并且不需要在量子信道中传输携带秘密信息的量子比特.1双向量子隐形传态1.1量子纠缠交换方法假设4个EPR形式可以写为+〉12=1槡200〉+11()〉12,-〉12=1槡200〉-11()〉12ψ+〉12=1槡201...  (本文共5页) 阅读全文>>