allbet登陆网址:量子信道容量的不可加性首获实验验证

admin 3个月前 (08-13) 科技 35 0

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科技日报合肥8月12日电 (记者吴长锋)记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、唐建顺等与互助者互助,首次设计并实验实现了一种特殊的“退相并擦除”量子信道,并在该量子信道中验证了量子相关信息的不可加性。研究功效日前揭晓在国际着名期刊《物理谈论快报》上。

信道容量是权衡通讯信道在噪声环境中通讯能力的一个要害参数。对一个量子信道而言,其信道容量的概念在传输差别种类信息的情况下,有多种表现形式,即经典容量、私密容量和量子容量,量子容量示意信道传输量子信息的能力,并由相关信息的最大值来界说。经由十余年的理论研究,人们先后发现量子信道的经典容量和量子容量均具有不可加性。

所谓不可加性就好比一个人的左耳和右耳都听不到声音,但把两只耳朵一起用时,却能够听得十分清晰。量子信道容量的不可加性虽然在理论上已经有了充实的研究,然则要在实验上观察到“不可加”的征象却十分困难。在常见的量子信道中,不可加性的效应十分微弱,难以实验观察。

为了能现实观察到这一征象,研究人员在实验上构建了一种同时具有“退相”和“擦除”性子的量子信道,即“退相并擦除”量子信道,首次显著且直接地观察到了量子容量中相关信息的不可加性。研究人员搭建了一套具有n次复用能力的量子信道,研究发现,在使用双重和三重复用的信道时,其相关信息与在使用单重复用信道下测得的效果存在着显著的差值:在单重复用信道下测得相关信息量为零的情况下,双重和三重复用信道下的相关信息依旧存在。这就证实了量子相关信息的不可加性。

该功效对证实量子相关信息的不可加性和量子信道容量的丈量都具有重要意义。审稿人评价“该实验研究对信息科学和量子技术领域都市有很大的辅助”。该事情构建了“退相并擦除”信道,为量子信息论的深入实验研究打下基础。

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