自由空間量子通信實驗研究.pdf

1、量子信息物理學是一門新興的交叉學科,它由量子力學與信息科學交叉發(fā)展所衍生,因其具有無可比擬的優(yōu)勢和應用前景,近年來已迅猛成長為新的研究熱點并得到快速發(fā)展。
　　 量子通信是量子信息領域最接近實用化的方向,根據(jù)傳輸信道不同,又分為光纖量子通信和自由空間量子通信。目前光纖量子通信已基本達到極限傳輸距離,自由空間量子通信則可借助空間平臺建立高穩(wěn)定低損耗信道,實現(xiàn)超遠距離量子通信實驗,通過空間平臺中轉將有可能實現(xiàn)覆蓋全球的量子通信網(wǎng)絡。

2、因此自由空間量子通信成為目前國際上最熱門的研究方向。
　　 本文的內容主要內容包括在實驗上,模擬了衛(wèi)星發(fā)射單光子源,到達地面被探測的星地量子信道的建立,并在此基礎上發(fā)展了基于衛(wèi)星運動平臺的偏振保持技術,驗證了以現(xiàn)有技術水平實現(xiàn)星地量子通信的可行性；實驗制備了兩體四維糾纏光子對,并將其應用于“量子心靈感應”游戲的演示:實驗同步了兩個由獨立激光器產(chǎn)生的糾纏光子對,并在此基礎上實現(xiàn)了糾纏交換；實驗演示了基于消相干自由子空間的容錯量子密