化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
超過20Mbps！我學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 點擊量：10380
近日，山西大學光電研究所彭堃墀院士領導的賈曉軍團隊在寬帶量子光場制備及應用研究方面取得了重要進展。研究團隊通過系列技術改進，成功制備了有效帶寬超80兆赫茲的寬帶壓縮態光場，并對半設備無關量子隨機數發生器展開研究。
【化工儀器網 項目成果】量子態光場是開展量子信息技術研究的重要量子資源。連續變量量子態光場具有確定性產生，高效率探測和與經典通信系統高度兼容的特點，特別適合于開展高速量子信息任務。
隨著相關研究的深入開展，制備更高帶寬的量子態光場成為開展實用化量子通信技術的前提，而非經典光場的制備系統—光學參量放大器的帶寬是量子態光場帶寬的重要限制因素。
近日，山西大學光電研究所彭堃墀院士領導的賈曉軍團隊在寬帶量子光場制備及應用研究方面取得了重要進展。研究團隊通過系列技術改進，成功制備了有效帶寬超80兆赫茲的寬帶壓縮態光場，并對半設備無關量子隨機數發生器展開研究。
隨機數在科學研究和日常生活中都有重要應用，比如在信息安全和密碼學等領域，需要第三方完全不知道的隨機數作為安全性的基礎。量子力學因為其物理過程具有“內稟隨機性”而可以用于產生量子隨機數。量子隨機數發生器具有不可預測性、不可重復性和無偏性等特征，是量子通信系統中的關鍵核心器件。
寬帶壓縮態的反壓縮分量噪聲是實現高速率量子隨機數發生器的一個理想熵源。該團隊基于熵不確定性原理，利用寬帶壓縮態光場實現了在帶寬受限情境下超越真空噪聲量子隨機數產生速率的隨機數發生器。
量子密集編碼是一種利用量子糾纏實現的信息傳輸協議，它能夠將信道容量提高到經典信息理論的上限的兩倍。在量子密集編碼中，發送方和接收方共享一對糾纏的量子比特，通過發送一個量子比特的信息來傳輸兩個經典比特的信息。這種編碼方案在理論上能夠突破傳統信道容量的極限。
團隊利用兩束壓縮光耦合得到的寬帶糾纏態光場，結合經典的光載射頻通信技術和數字調制技術，將量子密集編碼的通信速率大大提高，實現了速率超過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與實際應用之間的差距，為在現實世界中實現量子增強的通信系統和未來量子城域通信網絡的建設提供了參考。目前相關研究成果發表于《npj-量子信息》期刊。
(資料來源：科技日報)
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
國家能源局發布促進能源領域民營經濟發展若干舉措 提升能源企業發展動能
近日，國家能源局發布關于促進能源領域民營經濟發展若干舉措的通知，支持民營企業提升發展動能，公平參與市場，提升能源政務服務水平。2025-04-29 11:06:13 -
近日，京津冀國家技術創新中心發布《國家重點研發計劃顛覆性技術創新重點專項2025年度項目申報指引》。2025-04-28 10:47:21
-
推動應急裝備創新發展 工信部啟動工業領域2025先進安全應急裝備推廣目錄推薦工作
近日，工業和信息化部辦公廳啟動了先進安全應急裝備推廣目錄(工業領域2025版)推薦工作，5月12日起開啟申報。2025-04-25 13:54:57 -
共促材料領域創新突破 國資委首次發布央企材料領域“十大基礎科學問題”
近日，國務院國資委首次面向全社會發布了中央企業材料領域“十大基礎科學問題”，聚焦納米材料、超導材料、未來材料、稀土材料、生物基材料...2025-04-23 13:29:40 -
近日，國務院常務會議審議通過了《健全新能源汽車動力電池回收利用體系行動方案》，從加強頂層設計、強化標準研制等方面對新能源汽車動力電...2025-04-22 14:31:16
-
近日，市場監管總局發布39項國家計量技術規范，涵蓋了時間頻率計量、機動車檢測、醫療設備、環境監測等多個領域。2025-04-18 16:49:49
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
