記者8日從山西大學(xué)獲悉，該校賈曉軍教授團(tuán)隊在寬帶量子光場制備及應(yīng)用研究方面取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊在制備連續(xù)變量寬帶壓縮態(tài)光場基礎(chǔ)上，完成了半設(shè)備無關(guān)量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的研究，相關(guān)研究成果發(fā)表于《npj-量子信息》期刊。
量子態(tài)光場，是開展量子信息技術(shù)研究的重要量子資源。連續(xù)變量量子態(tài)光場具有確定性產(chǎn)生、高效率探測與經(jīng)典通信系統(tǒng)高度兼容的特點(diǎn)，特別適合于開展高速量子信息任務(wù)。
隨著該領(lǐng)域研究的深入開展，制備更高帶寬的量子態(tài)光場已成為開展實用化量子通信技術(shù)的前提。而非經(jīng)典光場的制備系統(tǒng)——光學(xué)參量放大器的帶寬，是量子態(tài)光場帶寬的重要限制因素。研究團(tuán)隊通過系列技術(shù)改進(jìn)，成功制備了有效帶寬超80兆赫茲的寬帶壓縮態(tài)光場，并對半設(shè)備無關(guān)量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器展開研究。
研究人員介紹，隨機(jī)數(shù)在科學(xué)研究和日常生活中都有應(yīng)用。量子力學(xué)因為其物理過程具有“內(nèi)稟隨機(jī)性”，可以被用于產(chǎn)生量子隨機(jī)數(shù)。量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器具有不可預(yù)測性、不可重復(fù)性和無偏性等特征，是量子通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵核心器件。
寬帶壓縮態(tài)的反壓縮分量噪聲是實現(xiàn)高速率量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的一個理想熵源。研究團(tuán)隊基于熵不確定性原理，利用寬帶壓縮態(tài)光場實現(xiàn)了在帶寬受限情境下超越真空噪聲量子隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生速率的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。在放松對熵源和部分測量設(shè)備的安全性假設(shè)前提下，提高了隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的安全性，該工作的實驗方案為進(jìn)一步提高量子隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生速率和安全性提供了參考。
（原標(biāo)題：我學(xué)者在寬帶量子光場制備及應(yīng)用研究方面取得進(jìn)展 ）
本文鏈接：我國學(xué)者在寬帶量子光場制備及應(yīng)用方面取得進(jìn)展http://m.sq15.cn/show-11-4764-0.html
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