中科大首次实现突破经典极限的量子指纹识别

2016-06-23 11:36 出处:其他 作者:佚名 责任编辑:sunziyi

  【PConline 资讯】互联网与多媒体应用的快速发展,让光通信网络的业务量与日俱增。由于光纤线路资源有限,因此,传递最少的信息以进行有效的数据处理,以及提高单根光纤信道容量,成为目前光通信学术界和工业界的核心问题。

  中国科学技术大学潘建伟及其同事张强、李力等与中科院上海微系统与信息技术研究所和美国麻省理工学院的科研人员合作,利用线性光学系统在20公里的光纤线路中实现了量子指纹识别,突破了经典极限,首次在信道容量上实现了对经典通信的超越,并于近日将该成果发表在国际物理学权威学术期刊《物理评论快报》上 【Physical Review Letters 116, 240502 (2016)】。 

  实际上,有关量子指纹识别的理论早在2001年就已提出,当时碍于各种技术条件限制,国际上以往的实验都未能突破经典极限。潘建伟小组搭建了具有主动相位补偿的20公里长双Sagnac干涉仪,结合中科院上海微系统所超导实验室研制的超低噪声超导纳米线单光子探测器,最终实现了传输信息量比经典极限低84%的量子指纹识别。该实验室不但是世界上首次突破经典极限的量子指纹识别,也是首次在实验中观测到量子信道容量相比经典信道的优越性。

  据悉,该研究工作得到了中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心、中科院超导电子学卓越创新中心、中科院-阿里巴巴量子计算实验室、基金委、科技部、教育部等多部门的大力支持。

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