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我国科学家用新技术实现11公里量子纠缠“纯化”

2024-03-29 05:23:22 [时尚] 来源:蓝琛资讯网

原标题:我国科学家用新技术实现11公里量子纠缠“纯化”

量子纠缠是纯化实现量子通信的重要基础,但纠缠态非常脆弱容易消失。国科公里近期,用新腹黑帝王的心尖宠:太后千千岁中国科学技术大学郭光灿院士团队的技术李传锋、柳必恒研究组与南京邮电大学合作,实现用一种巧妙的量纠方法将两对低纠缠度的纠缠态“纯化”成一对高纠缠度的纠缠态,并首次实现了11公里的纯化远距离量子纠缠纯化,纯化效率比此前国际最好水平提升了6000多倍。国科公里

量子纠缠态极其脆弱,用新腹黑帝王的心尖宠:太后千千岁环境噪声、技术光纤抖动等都会导致纠缠纯度降低,实现这是量纠制约实现远程量子通信的关键技术障碍。

“在实际传输过程中,纯化量子纠缠的国科公里纯度降低几乎不可避免。但是用新,只有纠缠度比较高的时候才有用,太低就失去了作用。”李传锋教授说,他们近期设计出一种新技术方案,尝试将两对低纠缠度的纠缠态“纯化”成一对高纠缠度的纠缠态,从而解决纯度降低的问题。

用这种新方法,科研人员实验制备出超纠缠光子对,一对光子就可携带两对纠缠态,并在11公里长的多芯光纤里进行纠缠分发,然后实施纯化操作。实验结果表明,当分发后的偏振纠缠和路径纠缠初始保真度均为约0.665时,纯化得到的纠缠态保真度可以提升到0.774;初始保真度均为约0.771时,纯化后的保真度可提升到0.887。将纠缠纯化用于量子密钥分发,有效密钥率可从0提升到0.371。

由于新方案只需使用一对超纠缠光子对,该方案的纯化效率达到每秒约输出400对,比此前国际上的最好水平提升了6000多倍。

该成果迈出了纠缠纯化技术从实验室到应用的关键一步,大幅提升了纯化效率,为将来实现高效率的远距离量子通信提供了技术保障。

国际知名学术期刊《物理评论快报》日前发表了该成果。(徐海涛)

(责任编辑:时尚)

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