新華社合肥3月19日電（記者徐海濤）記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)近期在量子通信實(shí)驗(yàn)方面取得重要進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)中的李傳鋒、黃運(yùn)鋒研究組與暨南大學(xué)教授李朝暉、中山大學(xué)教授余思遠(yuǎn)等合作，首次實(shí)現(xiàn)了相距1公里的三維軌道角動(dòng)量糾纏分發(fā)，為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的高維量子信息任務(wù)提供了可能。國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《光學(xué)》日前發(fā)表了該研究成果。

量子之間的“糾纏”是實(shí)現(xiàn)量子通信、量子測(cè)量和量子計(jì)算的重要基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)量子糾纏的長(zhǎng)距離分發(fā)，對(duì)量子技術(shù)的實(shí)用化和量子物理研究非常重要。光子的軌道角動(dòng)量是近年來被廣泛關(guān)注的高維量子系統(tǒng)，但受技術(shù)水平限制，之前國(guó)際學(xué)界僅能實(shí)現(xiàn)幾米長(zhǎng)的傳輸距離，并且局限于二維糾纏的分發(fā)。

針對(duì)一系列技術(shù)難題，近期李傳鋒、黃運(yùn)鋒研究組與暨南大學(xué)、中山大學(xué)研究組合作，自主研發(fā)了適用于光子空分復(fù)用的少模光纖，設(shè)計(jì)了軌道角動(dòng)量模式色散預(yù)補(bǔ)償裝置，首次在1公里光纖中實(shí)現(xiàn)了三維軌道角動(dòng)量糾纏光子對(duì)的分發(fā)。

分發(fā)后的量子態(tài)通過廣義貝爾不等式的驗(yàn)證，得到了3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差的不等式違背，驗(yàn)證了量子態(tài)的高維非局域性。針對(duì)在光纖中的模式色散退相干特性，研究組還提出了進(jìn)一步擴(kuò)展維度和傳輸距離的實(shí)現(xiàn)方案。他們的這項(xiàng)研究，為未來利用空間模式復(fù)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的高維量子信息任務(wù)提供了可能性。（完）