化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
盛會邀請丨2025全國表面分析技術(shù)及新材料表征研討會
2025年4月28日09:00至4月29日12:00，化工儀器網(wǎng)[詳細]
超過20Mbps！我學(xué)者在高速量子通信方面取得重要進展
2024年04月09日 14:04:23
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：10375
近日，山西大學(xué)光電研究所彭堃墀院士領(lǐng)導(dǎo)的賈曉軍團隊在寬帶量子光場制備及應(yīng)用研究方面取得了重要進展。研究團隊通過系列技術(shù)改進，成功制備了有效帶寬超80兆赫茲的寬帶壓縮態(tài)光場，并對半設(shè)備無關(guān)量子隨機數(shù)發(fā)生器展開研究。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】量子態(tài)光場是開展量子信息技術(shù)研究的重要量子資源。連續(xù)變量量子態(tài)光場具有確定性產(chǎn)生，高效率探測和與經(jīng)典通信系統(tǒng)高度兼容的特點，特別適合于開展高速量子信息任務(wù)。
隨著相關(guān)研究的深入開展，制備更高帶寬的量子態(tài)光場成為開展實用化量子通信技術(shù)的前提，而非經(jīng)典光場的制備系統(tǒng)—光學(xué)參量放大器的帶寬是量子態(tài)光場帶寬的重要限制因素。
近日，山西大學(xué)光電研究所彭堃墀院士領(lǐng)導(dǎo)的賈曉軍團隊在寬帶量子光場制備及應(yīng)用研究方面取得了重要進展。研究團隊通過系列技術(shù)改進，成功制備了有效帶寬超80兆赫茲的寬帶壓縮態(tài)光場，并對半設(shè)備無關(guān)量子隨機數(shù)發(fā)生器展開研究。
隨機數(shù)在科學(xué)研究和日常生活中都有重要應(yīng)用，比如在信息安全和密碼學(xué)等領(lǐng)域，需要第三方完全不知道的隨機數(shù)作為安全性的基礎(chǔ)。量子力學(xué)因為其物理過程具有“內(nèi)稟隨機性”而可以用于產(chǎn)生量子隨機數(shù)。量子隨機數(shù)發(fā)生器具有不可預(yù)測性、不可重復(fù)性和無偏性等特征，是量子通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵核心器件。
寬帶壓縮態(tài)的反壓縮分量噪聲是實現(xiàn)高速率量子隨機數(shù)發(fā)生器的一個理想熵源。該團隊基于熵不確定性原理，利用寬帶壓縮態(tài)光場實現(xiàn)了在帶寬受限情境下超越真空噪聲量子隨機數(shù)產(chǎn)生速率的隨機數(shù)發(fā)生器。
量子密集編碼是一種利用量子糾纏實現(xiàn)的信息傳輸協(xié)議，它能夠?qū)⑿诺廊萘刻岣叩浇?jīng)典信息理論的上限的兩倍。在量子密集編碼中，發(fā)送方和接收方共享一對糾纏的量子比特，通過發(fā)送一個量子比特的信息來傳輸兩個經(jīng)典比特的信息。這種編碼方案在理論上能夠突破傳統(tǒng)信道容量的極限。
團隊利用兩束壓縮光耦合得到的寬帶糾纏態(tài)光場，結(jié)合經(jīng)典的光載射頻通信技術(shù)和數(shù)字調(diào)制技術(shù)，將量子密集編碼的通信速率大大提高，實現(xiàn)了速率超過20Mbps的高速量子通信。
該研究方法一定程度上彌合了量子通信技術(shù)與實際應(yīng)用之間的差距，為在現(xiàn)實世界中實現(xiàn)量子增強的通信系統(tǒng)和未來量子城域通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供了參考。目前相關(guān)研究成果發(fā)表于《npj-量子信息》期刊。
(資料來源：科技日報)
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
推動應(yīng)急裝備創(chuàng)新發(fā)展 工信部啟動工業(yè)領(lǐng)域2025先進安全應(yīng)急裝備推廣目錄推薦工作
近日，工業(yè)和信息化部辦公廳啟動了先進安全應(yīng)急裝備推廣目錄(工業(yè)領(lǐng)域2025版)推薦工作，5月12日起開啟申報。2025-04-25 13:54:57 -
共促材料領(lǐng)域創(chuàng)新突破 國資委首次發(fā)布央企材料領(lǐng)域“十大基礎(chǔ)科學(xué)問題”
近日，國務(wù)院國資委首次面向全社會發(fā)布了中央企業(yè)材料領(lǐng)域“十大基礎(chǔ)科學(xué)問題”，聚焦納米材料、超導(dǎo)材料、未來材料、稀土材料、生物基材料...2025-04-23 13:29:40 -
近日，國務(wù)院常務(wù)會議審議通過了《健全新能源汽車動力電池回收利用體系行動方案》，從加強頂層設(shè)計、強化標(biāo)準研制等方面對新能源汽車動力電...2025-04-22 14:31:16
-
市場監(jiān)管總局發(fā)布39項國家計量技術(shù)規(guī)范
近日，市場監(jiān)管總局發(fā)布39項國家計量技術(shù)規(guī)范，涵蓋了時間頻率計量、機動車檢測、醫(yī)療設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測等多個領(lǐng)域。2025-04-18 16:49:49 -
1150萬！武漢科技大學(xué)采購耐火材料高溫力學(xué)性能表征設(shè)備
近日，武漢科技大學(xué)就“武漢科技大學(xué)耐火材料高溫力學(xué)性能表征設(shè)備采購項目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為1150萬元。2025-04-17 09:40:28 -
4月14日，瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的科學(xué)家們研發(fā)出一款新型放大器，能使數(shù)據(jù)傳輸速度超越現(xiàn)有光纖10倍， 這一成果發(fā)表在最新一期的《自...2025-04-15 11:06:53
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
