微型激光芯片为量子通信增加新维度

据最新一期《自然》杂志报道,美国宾夕法尼亚大学工程学院领导的研究小组发明了一种芯片,其安全性和稳健性超过了现有的量子通信硬件。他们的技术通过“量子电码”进行通信,使任何一种以前的芯片上激光器的量子信息空间翻了一番。 非量子芯片使用比特存储、传输和计算数据,而最先进的量子设备使用量子比特。比特可以是1或0,而量子比特是能够同时为1和0的数字信息单位。在量子力学中,这种同时状态被称为“叠加”。叠加状态大于两个能级的量子比特被称为量子电码,它可存在于0、1和2等多个态中。 由于只有两个能级的叠加,量子比特的存储空间有限,对干扰的容忍度很低。 此次,新实验室设备的四能级量子密钥使量子密码学取得了重大进展,将信息交换的最大密钥速率从每脉冲1比特提高到每脉冲2比特。该设备提供了四个层次的叠加,并为进一步增加尺寸打开了大门。 研究人员表示,最大的挑战是标准设置的复杂性和不可扩展性。虽然知道如何生成这些四能级系统,但它需要一个实验室......阅读全文

新研究在时间维度重建双缝实验

  1801年英国科学家托马斯·杨开展了一项著名实验,发现穿过两个细缝的光会自行干涉,在后墙形成特征性的干涉条纹,这就是著名的双缝实验。这项实验及其后续的研究证明了光既具有波动性,又具有粒子特性(即光的波粒二象性)。  现在,物理学家在时间而非空间上重现了双缝实验——一面快速“开合”(光学性质改变)

2023-年度“墨子量子奖”授予2位量子通信领域科学家

10月2日,“墨子量子科技基金会”公布,2023 年度“墨子量子奖”授予量子通信领域的两位科学家,分别为瑞士日内瓦大学教授Nicolas Gisin和英国布里斯托大学教授John Rarity,以表彰他们在使用光纤进行早期量子密钥分发实验中的重要贡献。每位获奖者将获得人民币125 万元(税后约15

量子通信概念再遭热炒:量子点激光器成核心

  上周五,量子通信概念突然受到资金追捧,神州信息、福晶科技、华工科技、三力士、盛洋科技等多只个股齐齐涨停,其中神州信息表现最强,早盘便封住涨停。本周一,上述概念股表现分化,除神州信息继续涨停外,其余个股普遍高开低走,不过多数个股仍然是上涨的。昨日,该题材再度受到资金追捧,神州信息、福晶科技、华工科

潘建伟:量子卫星群将实现量子通信“全球通”

  爱因斯坦的好奇心是如何促进量子技术发展的?在昨天的论坛上,量子科学实验卫星首席科学家、中国科学院院士、中国科学技术大学副校长潘建伟透露,我国未来将发射更多量子卫星,形成量子卫星群,实现大容量传输,并用于深空探测。  首次实现洲际量子密钥分发  “量子力学是正确的,但有些认识还有待填补。”潘建伟说

潘建伟:量子卫星群将实现量子通信“全球通”

  爱因斯坦的好奇心是如何促进量子技术发展的?在昨天的世界顶尖科学家论坛上,量子科学实验卫星首席科学家、中国科学院院士、中国科学技术大学副校长潘建伟透露,我国未来将发射更多量子卫星,形成量子卫星群,实现大容量传输,并用于深空探测。  首次实现洲际量子密钥分发  “量子力学是正确的,但有些认识还有待填

新突破!我国科研团队首次完成星地量子直接通信系统模块级验证

记者从北京量子信息科学研究院获悉,我国科研团队首次完成星地量子直接通信系统模块级验证,标志着我国的星地量子直接通信技术,正式迈入空天地一体化量子直接通信网络的构建阶段。据了解,此次验证是将量子直接通信激光器模块和相位编码两个模块,于2025年5月29日4时40分搭载在箭元科技元行者一号验证型火箭上,

量子通信是迄今唯一被严格证明无条件安全的通信方式

   打个电话,会不会被窃听?通过网络传送一份保密文件,途中被他人窃取咋办……现代社会,信息安全面临的问题越来越多。  有没有一种不可破译的保密方式,能让传送的信息绝对安全可靠?近些年来,量子通信技术的飞跃发展正让梦想成为现实。  一问:什么是量子?  量子是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的

科学家发现“无痕截获”量子通信方法

  科技界通常认为,如果量子通信遭人窃听,通信接收方的探测器会很快发现。但挪威研究人员在新一期英国学术刊物《自然—光子学》上报告说,他们找到一种“无痕截获”量子通信的方法,可以在通话双方没有丝毫觉察的情况下获得通话内容。  在微观世界里,不论两个光子等粒子间的距离有多远,一个粒子的变化都会

最新量子通信芯片仅为现有装置的1/1000

   新加坡研究人员在最新一期《自然·光子学》杂志上撰文称,他们开发出一种量子通信芯片,尽管其“块头”仅为现有装置的千分之一,但能提供同样出众的量子安全技术,可用于智能手机、平板电脑和智能手表等紧凑型设备内,提升其通信安全性。  据美国物理学家组织网近日报道,由南洋理工大学刘爱群(音译)教授领导的团

潘建伟:“墨子”开启量子通信新篇章

   2017年,世界上首颗量子科学实验卫星“墨子”号圆满实现了三大既定科学目标,在国际上率先实现了千公里级星地双向量子纠缠分发、千公里级星地高速量子密钥分发和千公里级地星量子隐形传态。国家发改委立项的世界首个远距离量子保密通信骨干网“京沪干线”正式开通。“京沪干线”连接北京、上海,贯穿济南、合肥,

量子指纹识别首次突破经典通信极限

  中国科技大学潘建伟及其同事张强、李力等与中科院上海微系统所、美国麻省理工学院的科研人员合作,在20公里的光纤线路中实现了量子指纹识别,并在国际上首次突破了经典通信的极限。该成果日前发表在国际物理学权威学术期刊《物理评论快报》上。   随着互联网技术和多媒体应用的快速发展,特别是大数据时代的到来,

潘建伟:“墨子”开启量子通信新篇章

   2017年,世界上首颗量子科学实验卫星“墨子”号圆满实现了三大既定科学目标,在国际上率先实现了千公里级星地双向量子纠缠分发、千公里级星地高速量子密钥分发和千公里级地星量子隐形传态。国家发改委立项的世界首个远距离量子保密通信骨干网“京沪干线”正式开通。“京沪干线”连接北京、上海,贯穿济南、合肥,

我国首次实现万公里星地量子通信

记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、彭承志、廖胜凯等,联合济南量子技术研究院、中国科学院上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院等单位组成团队,在国际上首次实现量子微纳卫星与小型化、可移动地面站之间的实时星地量子密钥分发。在此基础上,联合团队与南非斯坦陵布什大学科研团队合作,在中国和南非之间相隔超

中国量子通信技术已跻身全球领先地位

  中国信息协会副会长朱玉27日表示,近年来,中国量子通信技术已跻身全球领先地位,吸引了国际社会的广泛关注。  中国量子通信网络与应用论坛27日在北京举行。朱玉说,随着量子卫星、京沪干线等大项目的建设,量子概念频繁进入公众视野,中国量子通信产业化的蓬勃发展初现端倪,越来越多的企业进入量子通信领域,逐

世界首个海水量子通信实验成功

  近日,上海交通大学金贤敏团队成功进行了首个海水量子通信实验,观察到了光子极化量子态和量子纠缠可在海水中保持量子特性,在国际上首次通过实验验证了水下量子通信的可行性,向未来建立水下及空海一体量子通信网络迈出重要一步。该成果发表在最新一期的《光学快报》杂志上,并被列为编辑推荐。  目前,基于光纤和自

世界首个海水量子通信实验成功

  近日,上海交通大学金贤敏团队成功进行了首个海水量子通信实验,观察到了光子极化量子态和量子纠缠可在海水中保持量子特性,在国际上首次通过实验验证了水下量子通信的可行性,向未来建立水下及空海一体量子通信网络迈出重要一步。该成果发表在最新一期的《光学快报》杂志上,并被列为编辑推荐。  目前,基于光纤和自

科学家实现通信波段按需式量子存储

  中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于掺铒波导,实现了通信波段光子的按需式量子存储,向构建大尺度光纤量子网络迈出重要一步。相关成果近日发表于《物理评论快报》。  量子存储器是量子网络的核心器件,通过按需式读取纠缠光子,可把远距离光纤传输中的指数级损耗降为多项式级损耗。为利用现有的

柔性金属薄膜磁性调控的新维度:应变梯度

  近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所柔性磁电功能材料与器件团队等研究证实,应变梯度是磁性多层膜中一种有效的附加控制参数。这种调控方式具有良好的可逆性和循环稳定性,且可拓展至其他铁磁多层膜体系。相关研究成果发表于《先进材料》。  柔性磁传感器兼具柔性电子的可变形性与磁传感器的非接触、矢量探测等

量子密钥分发的新纪录让量子通信网络又近一步

影响量子密钥分发传输距离的首要因素是信噪比。原则上只要充分抑制噪声就可以提升传输距离。但也不能说噪声为零,就可以传输无限远,这是因为线路除了噪声还存在衰减,衰减会使得密钥生成率降低,密钥率太低则无法满足任何实际应用需要,即使没有噪声,也失去了应用价值。韩正甫中国科学技术大学教授    近日,知名

量子密钥分发的新纪录让量子通信网络又近一步

影响量子密钥分发传输距离的首要因素是信噪比。原则上只要充分抑制噪声就可以提升传输距离。但也不能说噪声为零,就可以传输无限远,这是因为线路除了噪声还存在衰减,衰减会使得密钥生成率降低,密钥率太低则无法满足任何实际应用需要,即使没有噪声,也失去了应用价值。 韩正甫

“远距离量子通信实验研究”项目通过验收

  9月25日,中国科学院基础局组织专家在中国科学技术大学主持召开了院知识创新工程重大项目“远距离量子通信实验研究”验收会。中国科学院副院长詹文龙、计划财务局局长孔力、基础科学局局长刘鸣华、中国科大校长侯建国等出席了验收会,上海交通大学李家明院士担任验收组组长。会议由孔力主持。   

量子通信网络保护电网,港媒都惊呆了

 香港《南华早报》网站近日报道称,据参与项目的科学家说,中国在太空建立了一个量子通信网络,以保护其电网不受攻击。报道称,该网络的一部分将福建省的电网与位于北京市的国家应急指挥中心连接起来。在5月份进行的一次演练中,这条超级安全的通信线路使中央政府工作人员能够接管这个沿海省份电网的控制权,这样他们的指

量子通信、测量和计算国际学术大会在合肥举行

  11月2日,由中国科学技术大学承办的“2014量子通信、测量和计算国际学术大会”(QCMC)在合肥举行。中国科大校长侯建国出席开幕式并致辞。  QCMC是量子物理与量子信息领域影响力最大的国际会议,每两年举办一次,这是首次在中国举办。来自28个国家和地区的400余位知名专家学者参会。  大会将颁

专家称中国量子通信技术已全面领先世界

  中新社昆明8月20日电 (陈静)中国科学技术大学教授陈宇翱20日在全国量子力学2017年年会上表示,“中国的量子通信技术已全面领先于世界”。  2016年,世界上第一条量子保密通信干线——“京沪干线”全线贯通,全长2000多公里;2016年8月,以“墨子号”命名的全球首颗量子科学实验卫星成功发射

国家量子保密通信“京沪干线”项目通过总技术验收

  8月30日下午,国家量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范项目技术验收评审会在中国科学技术大学举行。评审专家组听取了项目组关于项目建设基本情况和分系统验收情况的汇报,经现场质询和讨论,专家组认为项目已完成了预期的技术验证和应用示范任务,具备开通条件,同意通过技术验收。  “京沪干线”项目于2

量子通信是不是伪科学?潘建伟这样回应

   “墨子号”发射快三年了,到底有什么新发现?量子通信和公众有什么关联,到底是不是伪科学?10日,在全国政协十三届二次会议举行的记者会上,全国政协委员、中国科学技术大学常务副校长、中科院院士潘建伟有很多话要说。  说“墨子号”:能满足一些初步的安全通信需求  “墨子号”量子科学实验卫星发射升空以来

微纳量子卫星如何进一步加强量子保密通信的应用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504921.shtm

“猫量子比特”实现容错量子计算新突破

美国亚马逊云科技量子计算中心团队在25日《自然》杂志的一篇论文中,演示了容错量子计算的新突破:一种对硬件需求更低的量子纠错系统。这一系统使用了“猫量子比特”(cat qubits),其创新设计能抵抗可能会干扰量子系统输出的特定类型的噪音和错误,同时实现量子比特需要的元器件总数比其他设计更少。量子计算

八节点新型量子通信网试验成功

  近日,一个国际科研团队在英国布里斯托尔市成功建立一个新型量子通信试验网络,实现了8个节点的密钥集中生成和分发。这一新的网络架构价格便宜,具有可扩展性,有望促进量子互联网的发展。相关成果发表在《科学·进展》上。 数十年来,量子已被视为标准加密技术的革命性替代者。量子密钥分发(QKD)允许通信双

中国科大创造密集编码量子通信信道容量新纪录

  中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子通信研究中取得新进展,该团队李传锋、柳必恒等人首次利用四维纠缠态实现量子密集编码,达到2.09的信道容量,创造了当前国际最高水平。该成果充分展示了高维纠缠在量子通信中的优势。该成果7月20日发表在国际期刊《科学进展》(Science Advan