高維度量子隱形傳態首實現

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【中新社合肥十八日電】中國科學技術大學今天消息，該校潘建偉、陸朝陽等和奧地利維也納大學塞林格小組合作，在國際上首次成功實現高維度量子體系的隱形傳態。

據悉，這是自一九九七年實現二維量子隱形傳態實驗以來，科學家第一次在理論和實驗上把量子隱形傳態擴展到任意維度。

該研究成果近日發表於國際權威學術期刊《物理評論快報》上。

量子通信是目前唯一被證明無條件安全的通訊方式，可以有效解決信息安全傳輸問題。量子計算則有望為密碼分析、大數據處理等大規模計算難題提供解決方案。

量子隱形傳態能夠藉助量子糾纏將未知的量子態傳輸到遙遠地點，是遠距離量子通信和分佈式量子計算的核心功能單元。

要真正實現複雜量子物理系統的完整態傳輸，並把它應用於可擴展的量子信息技術，量子隱形傳態需要走向多體、多終端、多自由度、高維度和遠距離。

迄今為止，所有的量子隱形傳態實驗都局限於量子態的二維子空間。高維量子態的隱形傳態作為完整傳輸一個量子系統的有待解決挑戰，由於其可行性理論方案和實驗技術上的雙重困難，一直懸而未決。

解決這個關鍵問題需要理論和實驗的同步創新。在近五年的高維度課題的研究中，在理論上，該團隊首次提出光子體系中可擴展至任意維度的貝爾態測量和量子隱形傳態方案；在實驗上，該團隊開創了多光子多維度相互作用的實驗先河，並在此基礎上實現高維度量子隱形傳態。