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基于单光子双量子态的确定性安全量子通信
量子通信 确定性的 单光子 两自由度
2022/3/15
量子通信是量子科学技术的一个重要研究领域，是一种利用量子力学原理，能够在合法各方之间安全地传输私密信息的通信方式。基于单光子的确定性安全量子通信通常需要在发送方和接收方之间来回两次传输单光子态，并利用局域幺正变换加载信息。本文提出了一种单向传输单光子态的确定性安全量子通信方案。发送方利用单光子的极化和time-bin两自由度构成的两组共轭基矢量来编码经典逻辑比特。接收方通过设计合适的测量装置可以在...
海洋湍流对光子轨道角动量量子通信的影响
量子通信 轨道角动量 海洋湍流 纠缠衰减
2022/4/1
本文研究了基于光子轨道角动量的量子通信在水下量子信道中受海洋湍流运动的影响。基于Elamassie等提出的海洋湍流功率谱模型，本文建立了不同海洋湍流参数与光子轨道角动量量子通信的单光子探测概率、信道容量、密钥产生率以及双光子共生纠缠度的定量关系，并利用纠缠光子对的共生纠缠度在海洋湍流中的普适衰减特性进一步研究了轨道角动量纠缠光子对在海洋湍流中的最大纠缠距离。研究结果表明：水下量子通信性能和纠缠光子...
量子通信技术研究是当前国际上量子信息科学领域的热点，未来发展趋势主要是在保证通信绝对安全性的前提下，追求更远的通信距离、更广的覆盖范围、更高的通信速率，为国家的信息安全做出贡献。实现远距离量子通信的路线图是通过光纤实现城域量子通信网络、通过中继器连接城域网络构建城际量子通信网络、通过卫星中转实现广域量子通信。为应对激烈的国际竞争，中科院于2007 年启动了知识创新工程重大项目“远距离量子通信实验研...