由我国科学院科技大学郭广灿教授领导的团队和他的合作者初次完成了在1km低模光纤上的高维轨道角动量羁绊散布。成果宣布在Optica杂志上。
进步量子通讯的信道容量和对噪声的容忍度是在多级体系中对量子信息进行编码的一个强壮的实践动机,而不是量子比特。从根底的视点来看,高维的羁绊呈现出更杂乱的结构和更强的非经典相关。在量子信息处理中,高维羁绊现已证明了它在进步信道容量和抗噪声方面的潜力。虽然有这些优点,高维羁绊的散布相对较新,而且依然具有挑战性。
光子轨道角动量是一个近年来备受重视的高维体系。但是,轨道角动量羁绊易受大气湍流或光纤中的形式串扰和形式色散的影响。它只能传输几米,而且仅限于二维羁绊散布。
在这项作业中,研讨人员报告了三维轨道角动量(OAM)羁绊的初次散布经过一个1公里长的少模光纤。
使用自动安稳相位预补偿技能,他们成功地将三维OAM羁绊光子对中的一个光子经过光纤传输。经过他们的丈量,他们能够经过对三维最大羁绊态(MES) 0.71的保真度,以及对collin - gisin - lin - mass - popescu (CGLMP)不等式的违背来证明三维羁绊。
此外,他们证明了高维量子羁绊经过违背广义贝尔不等式而在运送中幸存下来,获得了约3个标准差的违背。
他们标明,经过预先补偿,保存波前是或许的,这或许使光纤之后的进一步信息处理成为或许。该办法能够推行到更高的OAM尺度和更大的间隔。
他们的作业是在光子横向空间形式中散布高维羁绊的重要一步。在未来,他们期望结合使用更高维度的抗噪才能的最新研讨成果,这项作业将激起对新式协议的进一步试验研讨,包含经过光纤进行长间隔高维量子通讯。