近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉及其同事張強(qiáng)、李力等與中科院上海微系統(tǒng)所、美國(guó)麻省理工學(xué)院的科研人員合作，在20公里的光纖線路中實(shí)現(xiàn)了量子指紋識(shí)別，并在國(guó)際上首次突破了經(jīng)典通信的極限。該成果發(fā)表在國(guó)際物理學(xué)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。
指紋識(shí)別主要應(yīng)用于遙遠(yuǎn)雙方的信息比對(duì)，假設(shè)需要比對(duì)的信息量為100個(gè)單位，經(jīng)典的指紋識(shí)別方法需要傳送的最小信息量為10個(gè)單位，而通過(guò)量子指紋識(shí)別方法，利用量子力學(xué)的疊加原理，在理論上僅需傳送2個(gè)單位的信息量就可以了。
量子指紋識(shí)別理論早在2001年就被研究人員提出，但受限于各種技術(shù)條件，國(guó)際上以往的實(shí)驗(yàn)都未能突破經(jīng)典方法的極限。潘建偉與合作者的這次研究，最終實(shí)現(xiàn)了傳輸信息量相比經(jīng)典極限降低84%的量子指紋識(shí)別。該實(shí)驗(yàn)不但是世界上首次突破經(jīng)典極限的量子指紋識(shí)別，也是首次在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到量子信道容量相比經(jīng)典信道的優(yōu)越性。
該研究成果得到了國(guó)際學(xué)術(shù)界的高度認(rèn)可。《物理評(píng)論快報(bào)》審稿人稱贊這一實(shí)驗(yàn)“提供了量子密鑰分發(fā)之外的量子信息的重要應(yīng)用”。
