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题名单光子空间W态的高效无噪线性放大方案
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作者
王雪杰
周澜
杜明明
钟伟
李喜云
盛宇波
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机构
南京邮电大学电子与光学工程学院
南京邮电大学理学院
南京邮电大学量子信息与技术研究所
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出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第19期2804-2813,共10页
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基金
国家自然科学基金(12175106,92365110)资助。
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文摘
光子传输损耗是长距离量子通信实用化的重要障碍.单光子空间W态是量子通信的重要资源.为保护单光子空间W态抵御其在远距离纠缠分发过程中的光子传输损耗,本文提出了一种基于具有局域压缩操作的高效量子剪刀的单光子空间W态无噪线性放大方案.本方案中,各个远距离用户需要同时运行带有局域压缩操作的高效量子剪刀方案.只有当所有用户的量子剪刀方案都运行成功时,单光子空间W态的无噪线性放大方案才运行成功.通过在量子剪刀中加入局域压缩操作,本方案可有效提升对单光子空间W态的放大因子.本方案在未来基于单光子空间W态的长距离量子通信领域具有潜在的应用.
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关键词
单光子空间W态
无噪线性放大
量子剪刀
局部压缩操作
放大因子
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Keywords
single-photon spatial W state
noiseless linear amplification
quantum scissor
local-quadrature squeezing operation
amplification factor
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分类号
O413
[理学—理论物理]
TN918
[理学—物理]
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题名极化-时间片段超编码相干态的无噪线性放大方案
被引量:1
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作者
竺俞材
朱文逸
钟伟
杜明明
盛宇波
周澜
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机构
南京邮电大学理学院
南京邮电大学电子与光学工程学院
南京邮电大学量子信息与技术研究所
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出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第18期2411-2420,共10页
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基金
国家自然科学基金(11974189,12175106)资助
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文摘
相干态是一种重要的连续变量资源.在相干态光子的多自由度同时编码能有效提高其信息容量,在未来高容量量子通信领域具有重要应用.然而,在实际光子传输过程中,信道噪声可能引发光子传输损耗,极大限制了多自由度编码相干态的应用.无噪线性放大是对抗光子传输损耗的重要方法.本文提出了一种任意极化-时间片段两自由度超编码相干态的单光子辅助无噪线性放大方案.该方案使用并行放大思想,先将相干态分束到多条路径,使得每条路径上的相干态衰减为弱相干态,再在每条路径上运行量子剪刀放大方案.当所有路径的量子剪刀方案均运行成功时,再将所有路径的输出态汇聚到同一路径输出,最终实现对任意极化-时间片段超编码相干态的无噪线性放大,并有效保护光子在极化和时间片段自由度的编码特性.该协议在现有实验条件下可以实现,在未来量子通信领域具有重要的应用.
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关键词
无噪线性放大
量子剪刀
极化-时间片段超编码
相干态
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Keywords
noiseless linear amplification
quantum scissor
polarization-time-bin hyper-encoding
coherent state
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分类号
O413
[理学—理论物理]
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