量子信息技术

量子特性在信息领域有着独特的功能,在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面有望突破现有经典信息系统的极限。量子信息科学正是由量子力学与信息科学相结合的一门学科。近年来量子信息在理论、实验和应用领域都取得重要突破。量子通信在一定程度上已经实现了商业应用并具有广阔的市场应用前景;量子计算机具有目前的计算机从原理上所不可能具有的无与伦比的威力,但目前尚未真正意义上的量子处理器的技术实现,基于量子光学和固态体系的量子处理器的研究大有可为。     

量子计算和量子信息习题及其解答（第二版）

量子信息和量子计算是近年来发展最快，也是最吸引人的物理学和信息科学的交叉研究领域。利用量子力学纠缠态的非局域特性，实现排序、查找、编码和整数因子分解等传统计算机难于实现的算法，量子计算和量子信息表现了强大的计算能力和异常的信息加工传输能力。人们对该领域进行研究的最终目标是想制造出量子计算机，     

新设计或许能使量子计算机更容易制造

量子计算机（tolerant quantum computation，TQC）在很多领域具有广泛应用前景，如药物设计、电子学甚至破译编码。多年来科学家一直醉心于建造能在量子水平工作的计算机，其量子系统由安排好的纠缠量子所构成，使用量子比特或“昆比特”来存储信息。量子微粒能同时存在于两个位置，这让量子计算机具有强大的计算能力。理论上，量子计算机可以设计来破解公共密钥，或模拟复杂系统，比传统计算机更快。然而这种机器难以制造，人们曾经认为量子计算机对失误非常敏感，过去20年来该领域也一直争议不断，至今仍找不到管用的量子计算机。     

图的量子参数——图论在量子信息理论中的一个应用

本世纪以来，图论在量子通信中有一系列重要应用.介绍了图论在量子信息理论中的一个重要应用：图的量子同态和量子参数(量子色数，量子独立数和量子团数).综述了该领域的基本结果和待研究的问题.     

中国科大首次实验实现量子纠缠态自检验

正中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子信息领域研究中取得新进展,该团队李传锋、陈耕等人在测量设备不可信条件下实验获知了未知量子纠缠态保真度信息,首次在国际上实现了量子纠缠态的自检验。该研究成果于12月13日发表在国际期刊《物理评论快报》上。量子纠缠是量子信息领域的重要资源。学术界通常采用量子态层析的办法来测定量子纠缠态,这种方法类似于医院中的CT扫描。通过量子态层析可以重构出纠缠态的形式,进而获得纠缠态的保真度等重要信息。然而量子态     

量子信息革命引领未来科技革命

作为全球瞩目的新兴战略技术焦点,量子信息技术已经在量子计算与量子通信等领域取得了突破性进展。从科学史的角度来看,量子信息革命与发生在20世纪的第1次量子革命在原理和内涵等方面存在着显著区别,对未来的科技发展战略也有着直接影响。梳理了量子纠缠与量子信息技术的演变历程,分析了量子信息技术在科学、技术、哲学等多个层面的革命性特征,总结了量子信息革命对未来科技战略及科学发展模式的意义与启示。     

量子计算与量子信息理论

量子信息理论是一新兴的跨学科领域，它与信息理论和计算机科学这两门学科的基础有着很深的根源。量子信息理论使我们对信息本质的理解有了新的认识，自从20世纪80年代出现开始，就在以惊人的速度发展，虽然现在已经趋于成熟，但是仍然没有一本综合的专著，本书即填补了这一空白。本书展现了该领域的研究现状，由各个方面的一流专家撰写，广泛综述了量子信息理论的基础、设计与实验。     

量子力学基础实验的新效用

从量子力学两个基础实验-电子双缝干涉实验、Sterm-Gerlach实验出发，引出量子信息理论的两个新概念-量子退相干与量子纠缠，并详细介绍了量子退相干概念和量子纠缠概念以及它们在量子信息领域中的应用，这样在学生可接受的范围内把物理前沿的新概念引入到了实验教学，从而拓宽了学生的知识面，加深了对物理概念的理解，发掘了基础实验的新效用。     

中科大首次攻克拓扑量子纠错难题

“非常重要的原理性实验，一个艰苦卓绝的英雄主义的量子光学实验”——获得《自然》杂志审稿人如此好评的，是该杂志在量子信息领域首篇以中国为第一单位发表的论文。该论文在世界上首次成功实现了拓扑量子纠错，取得可扩展容错性量子计算领域的重大突破，为将来实现真正的量子计算打下了坚实基础。     

中国科大制备出八光子纠缠态刷新多光子纠缠制备与操作的世界纪录

本刊讯（记者）日前，中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋、黄运锋研究组成功制备出八光子纠缠态，刷新了多光子纠缠制备与操作数目的世界纪录。11月22日，《自然·通信》在线发表了这一研究成果。量子纠缠态是实现各种量子信息过程的基础。由于光子具有抗干扰能力强、传播速度快等优点，多光子纠缠态的制备和操控一直是量子信息领域的研究重点和难点。目前世界上普遍利用晶体中的非线性过程来产生多光子纠缠态．由于此过程是概率性的，因此产生多光子纠缠态的难度会随着光子数目的增加而成倍增大。此前，国际学术界已报道的纪录是最多能制备出六光子纠缠态。     

经典信息与量子信息

在信息领域中提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面广泛的研究,诞生了一门新的交叉学科——量子信息学。量子信息相对于典信息有其不可估量的优势。人们越来越坚信,量子信息科学为信息科学的发展开创了新的原理和方法,将在21世纪发挥出巨大潜力。     

量子纠缠科研平台反哺实验教学的探索

量子纠缠是量子信息处理中一种重要的物理资源，其广泛应用于量子通信、量子计算、量子精密测量等领域。本文介绍了一种基于线性光学系统的量子纠缠科研平台，该平台可以实现双光子偏振纠缠态的制备、操控和测量。作者在开展科研活动的同时，秉持科研反哺实验教学的理念，对科研实验做了教学化设计和改造，开发了两项适用于本科教学的实验项目：量子纠缠态制备和纠缠特性测量。这是提升课程高阶性、培养学生创新实践能力的有效探索和尝试。     

丹麦科学家新一代互联网研究取得突破

最近，丹麦的物理学冢在一种称为“量子互联网”的新型互联网领域取得了突破性进展。在“量子互联网”中，信息是通过量子形态的微型脉冲进行编码的，这为新一代互联网打开了大门。为了将这种新型网络的功能投入实用，首先需要找到可以探测并存储原子内光信息的方法，即所谓的“量子内存”。相关的研究进展发表在11月25日的《自然》杂志上。     

安徽加快推进量子信息科学国家实验室创建

正量子信息科学是具有战略性、前瞻性和基础性的新兴科技创新领域,我国在该领域多个研究方向上处于国际领先地位,中国科学技术大学具有国际水准的量子信息科学研究团队,在量子通信和量子计算机等领域产生了一批世界前沿和原创性的重大科技成果。在科技部的支持下,安徽将争创量子信息科学国家实验室作为合肥综合性国家科学中心建设的重要基石,高位推进量子信息科学国家实验室建设,明确将量子信息科学国家实验室创建工作作为全     

基于广义Reed-Solomon码构造的两类量子MDS码

量子信息领域的一个重要热点是构造具有良好参数的量子极大距离可分码.最小距离是其中最重要的一个参数,并且最小距离越大越好,在量子纠错领域一个备受关注的话题是构造最小距离比q2+1更大的量子极大距离可分码.构造了向量a和向量v,使得由向量a和向量v定义的广义Reed-Solomon码满足Hermite自正交性质.进一步,利...     

同路径多光子干涉的实验研究

光子体系由于其相干保持性好、便于操纵等特点而在量子信息领域中得到广泛的应用. 而多光子态则越来越多地被用在线性光学量子计算和量子通信等方向, 因此介绍了对同路径多光子态的相干性进行的系列实验研究结果.     

同路径多光子干涉的实验研究

光子体系由于其相干保持性好、便于操纵等特点而在量子信息领域中得到广泛的应用. 而多光子态则越来越多地被用在线性光学量子计算和量子通信等方向, 因此介绍了对同路径多光子态的相干性进行的系列实验研究结果.     

潍坊学院光学学科

潍坊学院光学学科是山东省“十一五”、“十二五”省级重点学科,学科所属多光子纠缠与操纵实验室是山东省科技厅批准的“省市共建省级重点实验室培育基地”,也是本省唯一的、具有国际领先技术的量子通信实验室。该学科所开展的量子信息处理理论研究、多光子纠缠源的实验制备、量子通信的纠缠退相干研究等课题,都是当前国际上量子信息领域的热点研究内容,     

高维集成光量子技术

光量子系统在量子技术中的作用至关重要，伴随光子集成技术的发展，光量子集成被认为是推进量子信息技术的重要途径.同时，量子纠缠是量子信息处理中重要的物理资源，其中高维纠缠的量子系统与二维系统比较，具有更为独特的优势.然而，随着维度的增加，高维量子纠缠态的产生和操控也面临挑战.综述近年来高维集成量子技术的相关研究，先回顾不同自由度片上高维纠缠态制备方案，再从量子光源、可重构量子调控、前沿量子信息应用等三个方面分别进行分析和总结.在量子光源方面，重点对产生非线性效应、光源结构和产生纠缠方式进行说明，并对其适用性和优势进行分析；在可重构量子调控中，针对基本操控单元、通用操控线路和结构改进三个方面进行综述，阐述面临的困难和目前的解决思路；最后，对集成高维光量子纠缠态在各个领域的应用场景进行归纳，并对未来的发展做出展望.     

芜湖：建成世界首个量子政务网

日前，中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室郭光灿院士和韩正甫教授所带领的团队与芜湖市政府协作，在该市建成世界首个“量子政务网”，并投入试运行。量子政务网采用了我国具有全部知识产权的单向量子保密通信方案和设备，