中科大郭光灿院士团队与奥地利MarcusHuber教授等人合作，在高噪声环境下实现了高效的高维量子通信。相关成果于9月10日发表在知名学术期刊《物理评论快报》上。
量子信息极易受环境影响，因此，在噪声环境下实现高效量子通信是量子信息领域的一个重要挑战。相比二维体系，理论研究表明高维量子体系在信道容量和抗噪声能力上均具有明显的优势。
本实验中，研究组首先利用多点泵浦的自发参量下转换过程制备出两光子多维路径纠缠态，然后设计并实验实现了多维量子态的多出口测量装置。为了研究环境噪声对高维量子通信的影响，研究组采用LED对单光子探测器照射的办法引入环境杂散光。研究组以基于纠缠的量子密钥分发为例进行了实验研究。
结果表明，噪声较小时，高维全空间编码能取得最佳的编码效率。随噪声增大，采用高维部分子空间编码的方式更能对抗噪声影响，从而保证在高噪声中实现高效的高维量子通信。
（澎湃新闻记者刘航）
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