在远距离量子密码通信中,相对于弱相干脉冲的量子密码方案,基于量子纠缠态的量子密码术具有其独特的优点,因而也更具有现实意义。我们将从实验上进行远距离量子通迅研究,分别在光纤和自由空间中,实验实现远距离的量子密码通讯和量子隐形传态。解决量子密码通讯实用化过程中的几项关键技术,取得一批既有基础研究意义又富有实用价值的研究成果,为国家信息安全作出贡献。
在项目执行期间,我们本项目按照原定研究计划开展了一系列的研究工作,我们在纠缠态量子通信实验研究方面迅速取得非常显著的进展。我们在实验上首次实现了五光子纠缠和终端开放的量子态隐形传输,完成了两台飞秒激光器的同步,并且在实验上演示了基于同步独立纠缠源的量子纠缠交换实验,在自由空间中实现了13公里的纠缠光子分发,验证了全球量子通信的可行性,实验实现了基于纠缠的抗噪声干扰量子通信方案,并且不需要双方共享时间和空间参考系,实验上首次实现了两个独立光子之间的非破坏性量子逻辑门操作,利用高亮度纠缠源,首次实现量子密钥共享和三人量子密码术。成功地实现两光子四维纠缠,并用于更有力的验证了量子力学与局域隐变量的完全矛盾。成功实现了复合系统量子态的隐形传输。有关研究成果在Nature上发表论文1篇,Nature Physics上发表论文1篇,在Phys. Rev. Lett. 上发表论文8篇。