本報訊  記者7月25日從中科大獲悉，該校郭光燦院士團隊李傳鋒、柳必恒等人首次利用四維糾纏態(tài)實現(xiàn)量子密集編碼，達到2.09的信道容量，創(chuàng)造了世界紀錄。該成果7月20日發(fā)表在國際權威期刊《科學·進展》上，充分展示了高維糾纏在量子通信中的優(yōu)勢。審稿人表示：“這是一項了不起的技術成就！ ”

量子密集編碼是最重要的量子保密通信過程之一。衡量密集編碼的重要指標是信道容量，即A向B發(fā)送一個光子所能傳輸?shù)谋忍財?shù)。在比特系統(tǒng)中，量子密集編碼的信道容量極限為2。量子密集編碼的思想自1992年提出，1996年在光學系統(tǒng)中首次實現(xiàn)，當時利用一對糾纏光子僅傳送1.13個經典比特，即信道容量為1.13。2017年，基于完全的貝爾基測量，這一紀錄被更新為1.665。

與比特系統(tǒng)的二維糾纏相比，高維糾纏具有信道容量高、抵抗竊聽能力強等優(yōu)勢。李傳鋒、柳必恒等人在自主研制的高品質三維糾纏源基礎上，進一步制備出偏振-路徑復合的四維糾纏源，保真度達98%。他們利用這種四維糾纏源成功識別五類貝爾態(tài)，并實驗演示量子密集編碼，把量子密集編碼的信道容量紀錄提升到2.09，超過兩維糾纏能達到的理論極限2。（記者 桂運安）