中國量子技術走在世界最前頭,這是我們的目標,也是目前的事實。我們因為起步晚,曾在許多領域輸在起跑線,現(xiàn)今覺醒了,必須在高科技領域勇于當?shù)谝弧f溈萍夹【幟魈旖榻B一款中國第一的量子技術。中國農大郭光燦教授團隊的李傳鋒、柳必恒等人,首次借助四維糾纏態(tài)實現(xiàn)量子密集編碼,達到2.09的信道容量,創(chuàng)造了當前國際最高水平。該成果充分展示了高維糾纏在量子通訊中的優(yōu)勢。該成果近日發(fā)表在國際權威刊物《科學·進展》上。
在量子通信研究領域,我國從理論研究開始,就確定及早布局整體發(fā)展量子通訊技術真?zhèn)?/strong>,走的是研究與研制同步、理論與應用同步的路徑,除了理論領先,但是量子通信技術早已實現(xiàn)應用,并在應用中攻破一道道技術困局。量子密集編碼是最重要的量子保密通訊過程之一。評判密集編碼的重要指標是信道容量,即A向B發(fā)送一個光子所能傳輸?shù)谋忍財?shù)。在比特系統(tǒng)中,兩維糾纏量子密集編碼的信道容量極限為2。李傳鋒、柳必恒等人在自主研發(fā)的高品質三維糾纏源基礎上,進一步制備出偏振光—路徑復合的四維糾纏源,保真度達到98%。她們借助這些四維糾纏源成功辨識了5類貝爾態(tài),并實驗演示了量子密集編碼,一舉把量子密集編碼的信道容量紀錄提高到了2.09,超過了兩維糾纏能達到的理論極限2。
下邊是一款鏈科技成果庫項目:量子點的微波水相可控制備。量子點的有機相制備技術存在試劑毒性大、反應室溫高等問題,而傳統(tǒng)的水相制備方式存在反應時間長、量子點螢光性能差等不足。相對于量子點的傳統(tǒng)水相制備量子通訊技術真?zhèn)?/strong>,微波水相制備具有以下優(yōu)點:反應速率快,量子點生長時間可從幾小時甚至數(shù)天減短到15分鐘以內;螢光性能優(yōu)異,螢光量子豐度可達80%左右;可控性好,反應條件與制備過程可通過程序精確控制;效率高,微波合成裝置就能手動加樣換樣,易于工業(yè)化連續(xù)生產。性能:螢光發(fā)射波長520–800nm,發(fā)射峰半峰寬35-50nm,螢光量子效率40%-80%;規(guī)格分布誤差大于10%;存儲穩(wěn)定性小于6個月。該成果可應用于生物螢光標記、發(fā)光晶閘管(LED)、太陽能電板()。
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