中國學者量子領域又獲重要進展

　　中新網合肥2月6日電 (記者 吳蘭)記者從中科大獲悉，該校科研人員在量子領域又獲重要進展，在國際上首次實現光子軌道角動量糾纏的量子存儲，進一步証明了基於高維量子中繼器實現遠距離、大信息量的量子信息傳輸的可行性。

　　據悉，這項研究成果於2月4日發表在國際物理學權威期刊《物理評論快報》上。

　　光子的軌道角動量產生於電磁波的螺旋相位面，不同的軌道角動量對應著不同的光強空間分布，可以構成一個無限維的完備的Hilbert空間。將光子編碼在軌道角動量空間可以大幅度增加光子的信息攜帶量。此外，利用光子的高維編碼態還可以提高量子密鑰傳輸的安全性，實現諸如量子全息隱形傳態、量子鏡像密集編碼、全息量子計算等量子信息協議，還可以應用於量子力學基本問題的研究。

　　據介紹，遠距離量子通信的實現必須借助於一系列的量子中繼器，其中量子存儲單元是構成量子中繼器的核心。通過在相鄰存儲單元之間建立量子糾纏，利用量子糾纏交換技術就可以實現量子中繼，進而拓展信息傳輸的距離。因此實現大信息量、長距離的量子信息傳輸首先必須解決的關鍵問題就是量子高維糾纏的存儲。盡管目前已成功實現了攜帶軌道角動量信息的單光子存儲，但有關軌道角動量糾纏存儲方面的研究仍然是一片空白，是國際量子信息領域中的一個熱點研究領域。

　　中科院量子信息重點實驗室的史保森教授等一直致力於攜帶軌道角動量光子的存儲研究。繼2013年在國際上首次實現攜帶軌道角動量、具有空間結構的單光子脈沖的存儲后，通過實驗首次實現了光子軌道角動量糾纏在兩個存儲單元之間的存儲。據介紹，這項工作對實現高維量子中繼和遠距離大信息量量子信息傳輸具有重要意義。(完)

(來源:中國新聞網)