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量子指纹识别首破经典通信极限

发布时间:2019-09-13 20:26:36

近日,中国科学技术大学潘建伟及其同事张强、李力等与中科院上海微系统所、美国麻省理工学院的科研人员合作,在20公里的光纤线路中实现了量子指纹识别,并在国际上首次突破了经典通信的极限。该成果发表在国际物理学权威学术期刊《物理评论快报》上。

指纹识别主要应用于遥远双方的信息比对,假设需要比对的信息量为100个单位,经典的指纹识别方法需要传送的最小信息量为10个单位,而通过量子指纹识别方法,利用量子力学的叠加原理,在理论上仅需传送2个单位的信息量就可以了。

量子指纹识别理论早在2001年就被研究人员提出,但受限于各种技术条件,国际上以往的实验都未能突破经典方法的极限。潘建伟与合作者的这次研究,最终实现了传输信息量相比经典极限降低84%的量子指纹识别。该实验不但是世界上首次突破经典极限的量子指纹识别,也是首次在实验中观测到量子信道容量相比经典信道的优越性。

该研究成果得到了国际学术界的高度认可。《物理评论快报》审稿人称赞这一实验“提供了量子密钥分发之外的量子信息的重要应用”。

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