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量子纠缠实现高效率提纯未来可支撑高速量子通信

  【科技前沿】
  光明日报北京1月7日电(记者詹媛)量子通信能够感知窃听,可为国家信息安全提供保障。但是量子通信在传输时,会受噪声影响而退化,这不仅严重影响通信质量,同时还威胁通信安全。为了保证量子通信准确无误,能不能对被噪声"污染"的量子纠缠进行高效率"提纯"呢?
  近日,中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋教授、柳必恒教授研究组与南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院盛宇波教授等人合作,首次在实验室实现了确定的纠缠纯化,纯化效率理论上可提高10亿倍,为未来高效率量子中继提供有力技术支撑。该成果已在线发表于国内的自然科学综合性国际期刊《科学通报》(英文版)上。
  据了解,由于其重要性,量子纠缠纯化理论吸引了一大批国际顶尖科学家的关注。然而,此前国外的相关实验,为了提高保真度,需要重复纯化大量低保真度的量子纠缠,且这种纯化存在失败的概率,失败后就需重新进行。纯化效率低,速度慢。对此,美国科学院院士米哈伊尔·卢金也曾指出,受限于纠缠纯化,对长距离量子通信来说,第一代量子中继速度变得非常慢。
  但相关研究也发现,不同种类的量子纠缠,抵抗噪声"污染"的能力也不同。例如,极化纠缠比较易操控,可用于编码,但是在传输过程中易受噪声影响。而空间、时间、频率纠缠则较为稳定,不易受噪声干扰。由此,盛宇波和北京师范大学邓富国教授早前提出了确定的纠缠纯化理论,即首先构造空间—极化两个自由度的超纠缠,用不易受噪声干扰的空间纠缠,来"提纯"极化纠缠。纯化后,空间纠缠消失,但确定能获得高质量的极化纠缠。这得到了最早开展量子纠缠纯化实验的美国科学院外籍院士安东·塞林格的认可,认为有可能实现。
  根据这一理论,此次中国科学技术大学和南京邮电大学的两个团队合作,首先在实验室制备了空间—极化超纠缠。随后实验人员在极化纠缠上加上噪声,再经纯化操作后,极化纠缠的保真度从0.268一下就提高到了0.989。
  据盛宇波介绍,采用此次新的方法,仅需要一对超纠缠,即可实现纯化。从理论上估算,纯化效率可提高10亿倍,这对于提高量子中继速度十分有利,能够为未来的长距离量子通信提供技术支撑。
  《光明日报》( 2022年01月08日04版)

场面很火爆,美国遭到重磅一击!墨西哥武装分子对准得州猛烈开火向来极不安宁的美国墨西哥边境地区,再度拉响警报。据美国媒体福克斯新闻网10日报道,当地时间10月8日夜间,墨西哥非法武装组织卡特尔向美墨边境美国一侧的得克萨斯州猛烈开火,现场炮声振中美高层通话,中方就关税问题与美方交涉,双方同意对话解决诉求中方就取消加征关税与美交涉据新华社消息,10月9日上午,中国国务院副总理中美全面经济对话中方牵头人刘鹤与美国贸易代表戴琦举行视频通话,就两国经贸问题进行了务实坦诚具有建设性的交流,日本出卖主权,计划授予澳军人免死金牌,与澳洲达成一项协定近日,澳大利亚在对抗中国的道路上越来越极端,与美英两国组成AUKUS三边军事同盟之后,接连向美国购买巡航导弹海鹰直升机等战略军备,俨然澳大利亚已经成为了美国新任的反华马前卒,而日本落后美国50年?天问一号成功登陆,彻底打破技术落后质疑天问一号为何被质疑,落后美国半个世纪?火箭悬停反推技术真的落伍了吗?祝融号又是如何做到,一出现就跃居世界巅峰的呢?大家好,我是强子,关注我走进今天的故事。宇宙深处的呼唤哲学家黑格尔果然死性不改,印军又在边境挑衅中国,还仗着美国撑腰提无理要求西部战区就中印第13轮军长会谈发声在今年2月份,中国官方纪念在与印度的边境冲突中牺牲的4名解放军战士,在那之前,中印双方通过不断的协商,达成了在班公湖地区脱离接触的协议,中印边境的当完马前卒又当冤大头?澳再度背刺欧洲,送美国13亿军机大单不久前,美英澳建立了名为AUKUS的军事联盟,美国还宣布将向澳大利亚转让核潜艇技术,其公然抢单的行为直接导致法澳两国此前签署的价值900亿澳元的潜艇订单作废。不过莫里森政府却沉浸在泰国以500车厢大米,换取中国400亿高铁技术,中国是亏是赚?泰国为何连夜将500节火车开往中国?泰国大米换高铁到底是赚是亏,日本高铁项目又为何会濒临破产呢?大家好,我是强子,关注我进入今天的故事。大米换高铁是赚是亏在很久以前还没有通用货币的我的父母,沉迷挫折教育走进咨询室之前,心情总是忐忑的。我们带着伤痛待解决的问题好奇和对未知的惶恐,不知道要踏上一个怎样的旅程。我们邀请了一些朋友讲述自己跟心理咨询的故事,以及由它带来的改变。今天,我们一孩子内向说话晚不合群,会不会是自闭症?自闭症,是泛自闭症谱系障碍症候群的简称,最新的精神性疾病诊断及统计手册(DMSV)对它的诊断标准进行了修订,即具有社交沟通障碍和重复刻板行为这两个核心特征的人群。不同的自闭症儿童在教育孩子不能不顾孩子的感受教育宝宝,有很多你想当然的做法事实上是错误的,并且错得很离谱,正是这些想当然的行为扼杀了孩子最深的纯真。以下6个场景,就折射出了6大教育硬伤。家长的权威不是靠吓的妈妈下班了,打开家努力提升自己,比仰望别人更有意义时光漫长,保持提升自己,终将长成想要的模样。人生,努力提升自己,永远比仰望别人有意义。有一句话这样说成长的意义在于增加人生阅历,丰富生命体验,不断觉察自省,无限接近成熟。人生前半段
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