量子糾纏態自檢驗:中國又領先一步!

量子通信研究領域,中國在賽道上已經領先一個身位,無論理論研究還是技術應用和項目實施落地,都已走在世界的最前列。鏈科技小編今天又獲悉一項中國成果,再次領先各國一步。中國科學技術大學團隊首次在國際上實現了量子糾纏態的自檢驗。研究成果日前發表在國際權威期刊《物理評論快報》上。

量子糾纏態自檢驗:中國又領先一步!

學術界通常採用量子態層析的辦法來測定量子糾纏態,類似於CT掃描。通過這種方法可以重構出糾纏態的形式,進而獲得糾纏態的保真度等重要信息。然而這一方法卻留下了漏洞,比如量子通信的檢測設備如果被竊聽者所控制,那麼就會對量子通信的保密性造成威脅。

量子通訊的特性之一是保密度高,但是也不是絕對的無機可乘,其中仍然存在某些細微的漏洞,科技人員對因此出現的缺陷必須予以彌補。比如用於糾纏態信息測定的量子態層析方法,該方法主要依賴於測量設備的準確性和可靠性,但遺憾的是,不能用於承擔對安全性有要求的量子信息任務。

量子糾纏態自檢驗:中國又領先一步!

為應對這一問題彌補缺陷,科學家曾提出“貝爾不等式違背”等糾纏度量方法,可以不依賴檢測設備的可信度進行量子糾纏自檢驗。只是,國際學界做了大量理論研究,而相關實驗還是空白。為此,中科大研究團隊經過反覆設計並實驗,針對不同形式的量子糾纏態,在測量設備不可信的條件下,最終獲得了未知量子態的保真度信息,並與傳統的量子態層析結果比對,證實了自檢驗結果的可靠性。

鏈科技成果庫項目:一種能夠實時地知道在每個波長的光合光子通量密度的可實踐的量子計。通過分光鏡單元1中的入射光學系統13而入射在分散元件12上的測量光由分散元件12分散,並且在檢測器14上被轉換成光電信號。

量子糾纏態自檢驗:中國又領先一步!

在每個波長的每個光電信號(光譜數據)經接口構件16和26被髮送給處理單元2,處理單元2是通用計算機。已安裝有光合光子通量密度測量程序4和專用裝置驅動器262的處理單元2通過處理接收的光譜數據來計算在每個波長的光合光子通量密度的分佈,並且在顯示器24上顯示在每個波長的光合光子通量密度的分佈。

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