中新社合肥9月13日電 (記者 吳蘭)記者13日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)與奧地利Marcus Huber教授等人合作，在高噪聲環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高效的高維量子通信。
該成果近日發(fā)表在國(guó)際知名期刊《物理評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters)上。
量子通信是量子信息領(lǐng)域最重要的應(yīng)用之一。理論研究表明，相比二維體系，高維量子體系在信道容量和抗噪聲能力上均具有明顯優(yōu)勢(shì)，然而要在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)高效的高維量子通信仍然存在挑戰(zhàn)。
近年來(lái)，郭光燦院士團(tuán)隊(duì)中的李傳鋒、柳必恒研究組致力于高維量子通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)研究，在高維糾纏的制備與傳輸?shù)确矫嫒〉靡幌盗羞M(jìn)展，包括制備出世界上保真度最高的32維量子糾纏態(tài)，實(shí)現(xiàn)高維糾纏態(tài)在11公里光纖中的有效傳輸?shù)取?/p>
為了研究環(huán)境噪聲對(duì)高維量子通信的影響，研究組采用LED對(duì)單光子探測(cè)器照射的辦法引入環(huán)境雜散光，并以基于糾纏的量子密鑰分發(fā)為例進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
研究結(jié)果表明：在噪聲較小時(shí)，高維全空間編碼能取得最佳的編碼效率。而隨著噪聲增大，采用高維子空間編碼的方式則更能對(duì)抗噪聲的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯著優(yōu)于兩維比特系統(tǒng)，從而保證在高噪聲環(huán)境中依然能實(shí)現(xiàn)高效的高維量子通信。(完)