《基於多自由度系統的量子通信的研究》是依託北京郵電大學，由王鐵軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於多自由度系統的量子通信的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王鐵軍
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
量子通信過程中，量子態不可避免的會與環境相互作用，出現信號損耗和退相干問題，影響通信的保真度和安全性。本申請擬針對“如何利用多自由度量子系統在信道容量上的優勢，有效地抑制遠程量子通信中出現的信號損耗和退相干問題”進行理論研究。針對量子通信中的信道損耗問題，我們將開展光子多個自由度的量子比特放大及量子態提取方面的研究；針對量子通信中的退相干問題，我們將利用線性光學系統研究超糾纏濃縮和超糾纏純化技術，實現超糾纏態的高保真傳輸過程。同時，我們將研究多個自由度編碼光子與物質相互作用的物理機制，以此為基礎研究快速、高效的雜合系統多比特操控過程，從理論上驗證多自由度量子系統在實現非定域量子信息操作中起到的提高效率和簡化操作的雙重功能，闡明其作為信息載體的優勢，以期為遠程量子通信的實驗實現奠定基礎。
結題摘要
量子通信過程中，量子態不可避免的會與環境相互作用，出現信號損耗和退相干問題，影響通信的保真度和安全性。本項目對“如何利用多自由度量子系統在信道容量上的優勢，有效地抑制遠程量子通信中出現的信號損耗和退相干問題”進行理論研究。針對量子通信中的信道損耗問題，我們對光子多個自由度的量子比特放大及量子超糾纏提取方面的進行研究，利用線性光學系統提出超糾纏純化方案，提出高效的量子糾纏和超糾纏提取方案；提出了基於軌道角動量的高維度量子信息安全傳輸方案。同時，我們研究多個自由度編碼光子與物質相互作用的物理機制，以此為基礎提出了快速、高效的雜合系統操控過程，從理論上提出高維度量子系統的控制反轉門，實現提高效率和簡化操作的雙重功能，以期為遠程量子通信的實驗實現奠定基礎。
