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无需校准参考系的自纠错纠缠光子量子态传输实现高保真量子通信

DOI：10.1209/0295-5075/127/60001 期刊：EPL (Europhysics Letters) 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 我们提出了一种无需对准的两方偏振纠缠传输方案，该方案仅使用线性光学元件，既不需要辅助光子也不需要校准参考系。该方案对随机信道噪声和参考系不稳定性均具有鲁棒性。此外，当采用主动偏振控制器时，纠缠传输的成功概率原则上可提升至100%。其结构简单、易于实施、高保真度与高效率的显著特性，使本协议在实际应用中对长距离量子通信和分布式量子网络极具价值。作为示例，我们展示了该方案在无需参考系对准的纠缠量子密钥分发协议中的应用。
作者： Peng-Liang Guo，Tao Li，Qing Ai，Fu-Guo Deng
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出一种无需辅助光子或校准参考系、对随机信道噪声和参考系不稳定性具有鲁棒性的纠缠光子无对准两方偏振纠缠传输方案。

研究成果

所提出的无对准偏振纠缠光子传输协议能有效抑制信道噪声和参考系失准导致的保真度下降。该协议利用简单的线性光学元件和主动式普克尔斯盒，为长距离量子通信和分布式量子网络提供了实用解决方案，有望实现高保真度与高效率传输。

研究不足

使用无源线性光学元件进行传输的成功概率取决于失准角度，这可能会降低效率。尽管主动偏振调制器原则上可以将效率提高到100%，但实际的偏振控制器可能因有限的透射效率而导致光子损失。

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