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日前，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室潘建偉院士、陸朝陽教授等完成的“多自由度量子隱形傳態(tài)”名列2015年度國(guó)際物理學(xué)領(lǐng)域的十項(xiàng)重大 突破榜首。
OFweek通信網(wǎng)訊：日前，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室潘建偉院士、陸朝陽教授等完成的“多自由度量子隱形傳態(tài)”名列2015年度國(guó)際物理學(xué)領(lǐng)域的十項(xiàng)重大 突破榜首。而北京到上海的2000公里量子通信干線也在緊鑼密鼓的建設(shè)中。其實(shí)，潘建偉院士、陸朝陽教授完成的“多自由度量子隱形傳態(tài)”和北京到上海的 2000公里量子通信干線都被歸入量子通信范疇，但其實(shí)是兩種不同的技術(shù)。
量子密鑰分配和量子隱形傳態(tài)
量子通信在定義上存在爭(zhēng)議，目前，量子密鑰分配和量子隱形傳態(tài)都被稱為量子通信。
量子密鑰分配可以建立安全的通信密碼，通過一次一密的加密方式可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式的安全經(jīng)典通信。
具體做法是用弱相干光源發(fā)射光子，因?yàn)槿跸喔晒庠慈醯揭欢ǔ潭龋庾邮且粋�(gè)一個(gè)往外蹦的，以此代替單光子源。把一個(gè)信息編碼在一個(gè)光子上，一個(gè)光子有著不同的量子態(tài)，代表著0和1，把光子通過光纖發(fā)射過去，接收方接到密鑰后進(jìn)行解碼。
本質(zhì)上說，量子密鑰分配其實(shí)依舊依托于光纖通信，而單光子具有不可分割性是量子密碼安全性的物理基礎(chǔ)。因而量子密鑰分配并非顛覆經(jīng)典通信，更像是給經(jīng)典通信增加了一把量子密碼鎖。
現(xiàn)有的量子密鑰分發(fā)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)下200公里以上的量子通信，再輔以光開關(guān)等技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。目前，開始產(chǎn)業(yè)化的就是量子密鑰分配，而不是量子隱形傳態(tài)，比如之前提到的北京到上海的2000公里量子通信干線，以及滬杭量子通信干線，陸家嘴量子通信金融網(wǎng)等。
量子態(tài)隱形傳輸是基于量子糾纏態(tài)的分發(fā)與量子聯(lián)合測(cè)量（量子糾纏是指兩個(gè)量子態(tài)具有相干性或處于關(guān)聯(lián)狀態(tài)，量子糾纏態(tài)分發(fā)是指制備糾纏粒子對(duì)，將不同的粒子對(duì)發(fā)往不同的地方），在經(jīng)典通信的輔助下實(shí)現(xiàn)量子態(tài)的空間轉(zhuǎn)移而又不移動(dòng)量子態(tài)的物理載體。
今年2月，潘建偉院士、陸朝陽教授搭建了6光子的自旋-軌道角動(dòng)量糾纏實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了自旋和軌道角動(dòng)量的同時(shí)傳輸，在量子隱形傳態(tài)方面取得重大突破。雖然在量子隱形傳態(tài)技術(shù)上中國(guó)走在美國(guó)的前列，但現(xiàn)在僅僅是技術(shù)突破，離產(chǎn)業(yè)化還非常遙遠(yuǎn)。
（陸朝陽教授）
背景介紹：陸朝陽，英國(guó)劍橋大學(xué)博士，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授。在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)六光子糾纏、八光子糾纏和十比特超糾纏，三次刷新了多光子糾纏和光學(xué)量子計(jì)算領(lǐng)域的兩項(xiàng)世界記錄，兩次入選了兩院院士評(píng)選和年度中國(guó)科技十大進(jìn)展新聞。
