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我国量子研究重大进展:首次实现高维度量子隐形传态

日期:2022年08月20日

       经过多年研究, 中国科学家在世界上首次成功实现了高维量子系统的隐形传输, 为网络奠定了坚实的科学基础。
       近日, 国际权威学术期刊《物理评论快报》发表了最新研究成果, 称其为“量子通信领域的里程碑”。
       在中国科学院院士、中国科技大学教授潘建伟看来, 量子隐形传态是一种全新的通信方式, 类似于科幻电影中的星际旅行。它可以利用量子纠缠的特性将未知的量子态传输到遥远的地方, 而不传输物质本身, 是长距离量子通信和分布式量子计算的核心功能单元。
       在自然界中, 真实的物理系统往往包含多个粒子, 每个粒子包含多个自由度, 每个自由度可以有多个维度。要真正实现复杂量子物理系统的完整状态传输并将其应用于可扩展的量子信息技术, 量子隐形传态需要向多体、多终端、多自由度、高维和远距离方向发展. 1997年,

世界上首次报道了单个自由量子的量子隐形传态实验验证,

入选“百年物理学21篇经典论文”; 2006年, 中科大潘建伟院士团队实现了双光子复合系统的量子隐身。 2015年, 研究团队在世界上首次成功实现了单光子多自由度隐形传态。潘建伟课题组在理论创新的基础上, 研发出高稳定性多通道路径干涉技术, 开创了多光子首次进行多维相互作用实验, 成功实现了高维量子隐形传态, 并严格证明了该过程的非经典和高维性质。
       美国物理学会等评价说, 这一成果为传输粒子的完整量子态铺平了道路, 也为发展可扩展的量子网络技术奠定了坚实的科学基础。

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