『量子纠缠』我国学者实现相距1公里的高维量子纠缠分发

新华社合肥3月19日电(采访人员徐海涛)采访人员从中国科学技术大学获悉 , 该校郭光灿院士团队近期在量子通信实验方面取得重要进展 。 团队中的李传锋、黄运锋研究组与暨南大学教授李朝晖、中山大学教授余思远等合作 , 首次实现了相距1公里的三维轨道角动量纠缠分发 , 为实现长距离的高维量子信息任务提供了可能 。 国际知名学术期刊《光学》日前发表了该研究成果 。
量子之间的纠缠是实现量子通信、量子测量和量子计算的重要基础 , 实现量子纠缠的长距离分发 , 对量子技术的实用化和量子物理研究非常重要 。 光子的轨道角动量是近年来被广泛关注的高维量子系统 , 但受技术水平限制 , 之前国际学界仅能实现几米长的传输距离 , 并且局限于二维纠缠的分发 。
针对一系列技术难题 , 近期李传锋、黄运锋研究组与暨南大学、中山大学研究组合作 , 自主研发了适用于光子空分复用的少模光纤 , 设计了轨道角动量模式色散预补偿装置 , 首次在1公里光纤中实现了三维轨道角动量纠缠光子对的分发 。
【『量子纠缠』我国学者实现相距1公里的高维量子纠缠分发】分发后的量子态通过广义贝尔不等式的验证 , 得到了3个标准偏差的不等式违背 , 验证了量子态的高维非局域性 。 针对在光纤中的模式色散退相干特性 , 研究组还提出了进一步扩展维度和传输距离的实现方案 。 他们的这项研究 , 为未来利用空间模式复用技术 , 实现长距离的高维量子信息任务提供了可能性 。


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