我国科学家量子指纹识别突破经典极限
- 来源:元器件交易网
- 2016/6/28 9:21:1115848
该成果由中国科技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完成,相关论文发表在近日出版的物理学学术期刊《物理评论快报》上。
随着互联网技术和多媒体应用的快速发展,特别是大数据时代的到来,光通信网络的业务量正在以指数级的速度迅速增长。在光纤线路资源有限的情况下,如何传递少的信息、提高光纤信道容量,是目前光通信学术界和工业界面临的核心问题。
据介绍,量子通信复杂度研究利用量子力学的叠加原理,可以用量子信道提供更高的信道容量,其中一个重要的应用就是量子指纹识别。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。
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,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,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突破经典极限的量子指纹识别,也是在实验中观测到量子信道容量相比经典信道的优越性。
该研究成果得到学术界高度认可。《物理评论快报》审稿人称赞这一实验为“提供了量子秘钥分发之外的量子信息的重要应用”;量子通信专家Norbert Luet kenhaus认为,“这项研究将开启其他很多(量子通信)方面的应用”。