华东师大科研团队在量子隐形传态方面获重要突破

全光量子隐形传态体系示意图

为了在实验上演示这一全光体系所具有的量子隐形传态并行处理能力,该团队在输入端用光学轨道角动量同时编码了两个模式独立且正交的待传态,利用上述构建的全光量子隐形传态体系,在输出端实现了这两个待传态突破经典极限的高保真复现,展示了该体系在信息容量提升方面的独特优势。

华东师大科研团队在量子隐形传态方面获重要突破

全光量子隐形传态体系同时传送两个轨道角动量模式编码的相干态

该成果以“Orbital angular momentum multiplexed deterministic all-optical quantum teleportation”为题8月发表在Nature Communications上。华东师范大学为论文的第一完成单位,精密光谱科学与技术国家重点实验室的博士研究生刘胜帅和娄彦博为论文的共同第一作者,荆杰泰教授为论文的通讯作者。

华东师大科研团队在量子隐形传态方面获重要突破

在Nature Communications上发表

审稿人指出,“这是一个及时且技术上令人兴奋的想法”(This is a timely and technologically exciting idea);“这是一个重要的结果,因为(据我所知)这是首次实验演示全光隐形传态协议”(this is an important result, since (to my knowledge) that's the first time that the AO teleportation protocol has been experimentally demonstrated);“这项工作的结果会使这样一种另外的隐形传态方式为领域所广泛了解”(The results of this work can potentially make this alternative way to perform teleportation widely known to the community)。

本研究第一作者均是荆杰泰教授团队的博士研究生,其中刘胜帅博士刚刚以副研究员留校并加入该团队。荆杰泰教授长期从事量子光学、原子分子物理方面的实验和理论研究,近年来在基于原子系综量子光源的实验产生及其在量子通信和量子精密测量的应用方面取得了系列研究成果。

相关成果相继以通讯作者身份发表在本领域国际重要学术期刊上,包括Nature Communications以及Physical Review Letters等,受到国际国内同行研究组的广泛关注。荆杰泰教授曾主持国家自然科学基金委重大研究计划重点支持项目,先后入选教育部新世纪优秀人才、上海市东方学者、曙光学者、浦江人才等。截至目前,荆杰泰教授指导的研究生先后共有10人次获得“研究生国家奖学金”,5人次获得“上海市优秀毕业生”,2人次获得“王大珩高校学生光学奖”。