97久久精品人人做人人爽-97久久香蕉国产线看观看-996久久国产精品线观看-9999国产精品欧美久久久久久

近日，中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦團隊柳必恒研究組等，提出基于“隨機存取碼”的隨機通信框架，在高維量子光學平臺上實現高成功率的隨機通信，并給出具有噪聲魯棒的高維糾纏認證方案。量子通信被認為是未來信息科學的重要支柱，能夠突破經典通信的性能極限，實現更高效、更安全的信息傳輸。但是，在高維量子系統中充分釋放量子優勢，通常依賴復雜的高維量子門操作和糾纏測量，在光子平臺上實現這些操作極具挑戰。目前，實驗研究聚焦于二維或低維系統，高維糾纏的潛力未得到充分發揮，這影響量子密鑰分發、隨機數生成等前沿應用的推進，阻礙量子網絡和未來量子互聯網的發展。因此，在不依賴復雜糾纏測量和多光子輔助的前提下，實現可擴展的高維量子通信，成為亟待解決的核心科學問題。針對高維糾纏測量難題，研究團隊基于隨機存取碼，構建出一種隨機通信協議。在共享n維糾纏的基礎上，發送端僅通過高維移位操作與相位門（X、Z）對單光子編碼兩位信息x1x2；接收端無需執行糾纏測量，而是根據通信需求分別對兩粒子實施Z?Z或X?X的單粒子測量。理論上，這一方案能夠以確定性成功率S=1解碼x1或x2。進一步，團隊對共享糾纏的維度進行認證發現，該方法具備良好的噪聲魯棒性。在實驗實現方面，團隊采用路徑和偏振自由度混合編碼構建八維子空間，提高了高維移位操作和構建高維測量的效率，展示出優越的可擴展性。基于共享的八維糾纏，通過全出口高維測量，實現對發送方編碼信息的隨機解碼。實驗測得成功率S=0.9729±0.0001，超過七維糾纏所達到的理論成功率上界0.9677，認證了所共享的糾纏態維度不低于八維。這一研究規避了高維系統中復雜的糾纏測量操作，凸顯了高維量子通信的優勢，消除了長期制約高維量子實驗發展的技術瓶頸，提供了一條可擴展、高噪聲魯棒的高維糾纏認證方法。同時，實驗采用的“路徑+偏振”混合自編碼方案，具有良好的可擴展性以及與城際光纖的兼容性，為未來高維量子通信的實用化和長距離分發奠定了技術基礎。9月17日，相關研究成果在線發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。研究工作得到國家自然科學基金等的支持。論文鏈接基于隨機存取碼的通信框架基于路徑-偏振自由度編碼的八維全出口測量量子光學平臺隨即通信協議實驗結果