国际上首次实现海水量子通信实验

<正>今年8月,上海交通大学物理与天文学院金贤敏(图1)课题组实现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以在高损耗和高散射的海水中保持量子特性,国际上首次实验验证了水下量子通信的可行性,这标志着向未来建立水下以及空海一体量子通信网络迈出了重要一步。该成果于2017年8月以"迈向自由空间海水中的量子通信"为题的长文发表在国际光学领域著     

“墨子”号

<正>"墨子"号是中国研发,全球首颗量子科学实验卫星,以中国古代伟大科学家墨子的名字命名。"墨子"号是由我国完全自主研制的世界上第一颗空间量子科学实验卫星,2016年8月16日1时40分,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星"墨子"号发射升空。2017年1月18日,中国发射的世界首颗量子科学实验卫星"墨子"号圆满完成了4个月的在轨测试任务,正式交付用户单位使用。"墨子"号与世界首条量子保密通信干线"京沪干线"进行天地链路,成功实现了洲际量子保密通信,标志着我国在全球已构建出首个天     

世界首颗量子卫星——开启量子通信新时代

<正>随着我国发射的世界上首颗量子科学实验卫星"墨子号"顺利升空,中国将成为全球第一个实现卫星和地面之间进行量子通信的国家,与此同时,我国也将实现"天地一体化"量子通信网络的初步构建。作为迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式,量子通信技术在金融、军事和政务等领域的应用前景得到了世界各国的广泛关注,美国、日本等国也启动了相关的研究计划。此次"墨子号"的发射,更巩固了我国在量子通信领域的世界领先地位。     

彭承志：让量子信息“穿越”更远

在2012年度陈嘉庚科学奖（青年）评审中,中国科技大学研究员彭承志由于在量子通信领域做出了突出贡献脱颖而出,摘得陈嘉庚科学奖（青年）一数理科学奖。评审组认为,他“在远距离自由空间量子通信研究方面做出的系统性工作推动了量子通信向实用化方向发展”。获奖后的彭承志认为“对量子通信实验研究的奖励,代表了国家和社会对整个领域的关注与肯定”。     

量子通信及其进展

量子通信是量子信息中的一个重要分支。文章简要介绍了量子通信的理论框架，包括量子纠缠、量子不可克隆定理、量子密码、量子隐形传态等，同时也涉及该领域的实验研究进展。     

水的光学特性实验研究北大核心

对水的光学特性进行了实验研究,测量了海水和清水的透射光谱、在室温下的折射率以及折射率随温度变化的曲线,测量了海水、纯净水和清水对绿光(λ=532nm)的衰减系数;比较了清水、纯净水和海水的光谱特性、折射率和衰减特性的差异,为水下光学探测提供实验依据。     

水的光学特性实验研究

对水的光学特性进行了实验研究,测量了海水和清水的透射光谱、在室温下的折射率以及折射率随温度变化的曲线,测量了海水、纯净水和清水对绿光(λ=532nm)的衰减系数;比较了清水、纯净水和海水的光谱特性、折射率和衰减特性的差异,为水下光学探测提供实验依据。     

量子通信:通信安全的“保护神”

"窃听"严重威胁着国家机密安全,如何"反窃听"已成为当前各国通信领域迫切需要解决的难题。而我国采用的量子通信技术走在了世界前列,并已经在潜艇上先行测试,深海保密通讯取得了成功,这对"反窃听"意义重大。国外专家认为,量子通信技术     

中国首次实现千公里级量子纠缠

正据悉,中国科学家6月15日(当地时间)在美国《科学》杂志上报告说,中国"墨子号"量子卫星在世界上首次实现千公里量级的量子纠缠,同时,这也意味着量子通信向实用迈出一大步。这一消息目前登上了"自然科学"网站的头条,并使外国专家感到震惊。要知道,此前的量子传输距离纪录是144公里。报道称,中国量子卫星克服了超安全通信的主要障碍,量子卫星探针实现     

国际上首次实现海水量子通信实验(续)

<正>(2)自由空间海水中单光子的实验量子态转移图3a为实验装置的示意图。装有入口和出口的3.3m长的玻璃管通过填充不同的海水样品和蒸馏水作为量子通道的试验台。405 nm半导体激光器可以以连续波(CW)和脉冲模式运行。实验中采用CW模式估算海水样品的损失,采用脉冲模式制备衰减可调的单光子源。结合消除激光波动的参考检测,从而获得了6个海水样品的平均衰减系数(0.354±0.007)m~(-1)。该值比蒸馏水中得到的(0.081±0.009)m~(-1)的结果高几倍。     

量子"猜数字"策略的优势

通过经典策略和量子"猜数字"策略的对比,说明了纠缠态协助的量子策略在降低通信复杂性中的作用和优势.     

量子通信技术

介绍以光学系统来实现量子密码通信的原理和实验。以双狭缝量子干涉实验为例说明光子的波粒二象性，量子纠缠现象。简要介绍纠缠光子对和Bell不等式，重点介绍BB84和B92两种协议的编码原理和密钥分配过程，扼要介绍量子传态。分析了量子密码的实验发展现状。应用前景。     

量子计算的学习报告

量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新领域。量子通信这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。因此量子物理和信息科学的已成为研究热点。     

国际

正潘建伟入选《自然》2017十大科学人物2017年12月19日,英国《自然》杂志发布2017年全球十大科学人物榜单,中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟凭借其在量子通信领域的突破性成就入选。依托中国发射的"墨子号"量子科学实验卫星,潘建伟团队2017年实现多项世界领先的量子通信技术突破,如在国际上首次成功实现从卫星到地面的量子密钥分发和从地面到卫星的     

量子通信及发展前景

量子通信是经典通信和量子力学相结合的一门新兴交叉学科.综述量子通信领域的研究进展,介绍人们所熟知的量子隐形传态、密集编码和量子密码学,对量子通信的发展前景进行了探讨.     

我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”

2016年8月16日1时40分,我国成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空,标志着我国空间科学研究又迈出重要一步. 中国量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍,如果说地面量子通信构建了一张连接每个城市、每个信息传输点的“网”,那么量子科学实验卫星就像一支将这张网射向太空的“标枪”.当这张纵横寰宇的量子通信“天地网”织就时,海量信息便将在其中来去无影,并且“无条件”安全.     

墨子号:树起量子通信中国标杆

<正>近日,美国科学促进会宣布,"墨子号"量子科学实验卫星科研团队被授予2018年度克利夫兰奖,以表彰该团队通过实现千公里级星地双向量子纠缠分发,为推动大尺度量子通信实验研究做出的卓越贡献。这是该奖设立90余年来,中国科学家在本土完成的科研成果首次获得这一重要荣誉。而几个月前,2018年12月17日,"墨子号"量子科学实验卫星完成的洲际量子密钥分发研究成果,还被列入美国物理学会2018年度国际物理学领域的十项重大进展。     

基于磁感应通信的AUV姿态估计实验设计

利用磁感应通信信号在水下具有信道稳定、低时延的特点,设计了基于磁感应通信的AUV姿态估计实验。有效克服了传统AUV姿态估计方法中惯性传感器误差累积,水下多径效应、多普勒频移对估计精度的影响。在水下AUV回收平台部署单向磁感应发送线圈,在AUV中部署三向磁感应接收线圈。利用磁感应通信技术,通过三向接收线圈估计姿态角,推导了三向接收线圈上的感应电动势与姿态角的关系,提出基于压缩感知的AUV姿态估计方法。理论仿真和硬件实验结果表明：提出的目标姿态估计方法可行,增加发送线圈阵列数目可以有效提高目标的姿态估计精度。     

基于App Inventor设计的蓝牙通信实验的开发

根据"嵌入式系统"实验课程要求,在Android编程环境下,基于App Inventor在线开发系统对蓝牙模块进行开发,建立蓝牙手机之间的通信,完成了蓝牙通信实验的开发。经反复实验测试,App蓝牙通信实验界面友好,操作方便,蓝牙通信系统可靠性高,适合嵌入式系统的实验教学。     

基于腔QED的量子纠缠态的制备及应用

量子纠缠态是一种重要而有用的物理＂资源＂,在量子计算和量子通信中起着极为重要的作用。在量子通信中,信息的处理离不开量子态及其演化。量子纠缠态是各种量子态中最为重要的一种,它用于检验量子力学的基本原理,也是实现量子通信的重要信道,所以纠缠态的制备和操作就显得特别重要。探讨了腔量子电动力学（腔QED）的理论方案,在给出量子纠缠态的定义和度量的基础上、理论上实现了在共振相互作用腔QED中两原子纠缠态和多原子纠缠态的制备,并简要介绍量子纠缠态在量子信息中的应用。