量子信息实验新进展：首次实现多自由度量子体系隐形传态

量子隐形传态在概念上非常类似于科幻小说中的“星际旅行”,可以利用量子纠缠把量子态传输到遥远地点,而无需传输载体本身。量子隐形传态作为量子信息处理的基本单元,在量子通信和量子计算网络中发挥着至关重要的作用。1997 年,国际上首次报道了单一自由度量子隐形传态的实验验证。此后,作为国际学术界量子信息实验领域的重要研究热点,量子隐形传态又先后在包括冷原子、离子阱、超导、量子点和金刚石色芯诸多物理系统中得以实现。然而,迄今为止,所有的实验实现都存在着一个根本的局限,即只能传输单个自由度的量子状态,而真正的量子物理体系自然地拥有多种自由度的性质,即使是一个最简单的基本粒子,如单光子,它的性质也包括波长、动量、自旋和轨道角动量等等。多自由度的量子隐形传态作为发展可拓展量子计算和量子网络技术的必经途径,成为近二十年来量子信息基础研究领域的一个巨大挑战。     

基于不同物理架构的车载以太网通信设计研究

车载以太网是一种新兴的车载通信网络，支持实现高速率、低延迟的AVB通信，为解决i.MX6系统AVB开发受硬件限制的问题，对比i.MX6系统设计了开发AVB协议栈的X86模拟平台，通过分析模拟平台及i.MX6系统的AVB传输数 据，证明了模拟平台可以脱离硬件限制实现AVB的开发? 提出了相对实时率，评价了X86平台的模拟效果，测试结果表明，相对实时率趋向于 84.5％，模拟效果良好。     

基于自发参量下转换的光子轨道角动量量子纠缠

作为光子重要自由度之一,轨道角动量(OAM)在光量子信息研究中占据着重要地位。将其与偏振等光子的其他自由度相结合,可实现多自由度光量子信息处理。此外,由于其具有天然的离散高维属性,故其是开展高维量子信息处理研究的最佳自由度之一。基于自发参量下转换非线性光学过程能够便捷地获得OAM纠缠源。近年来,光子OAM量子纠缠的研究受到了广泛关注,在多自由度、高维和多光子等多个方向都取得了重要进展。然而,该领域尚有诸多悬而未决的关键科学问题亟须深入研究,包括如何实现高效高质的OAM分离,如何实现更高维度的频率转换,如何提升多自由度纠缠源的品质,如何获得更多维度、更多光子的高维纠缠态以及如何构建可行的高维量子门等。从光子OAM最基本的二维操纵着手,综述了单光子OAM量子态调控、双光子及多光子OAM纠缠操纵。围绕多自由度、大角动量和高维等特性,从生成、调控、测量及应用等角度系统讨论了光子OAM量子纠缠。同时,探索了解决本方向关键科学问题的一些可能解决途径。