量子信息科学:扭曲光子开辟了新的可能性

2018-03-09

Quantum information science: Twisted photons open up new possibilities

Manuel Erhard, Robert Fickler, Mario Krenn & Anton Zeilinger

Citation: Light: Science & Applications (2018) 7, e17146;

doi:10.1038/lsa.2017.146

Published online 09 March 2018

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文章概要:量子信息科学:扭曲光子开辟了新的可能性

具有轨道角动量的光子对于实现新的量子信息应用的系统来说极具前景,但迄今为止人们研究的大多数系统都是基于量子比特——即采用仅两种状态之一的传统比特的量子类比。来自奥地利维也纳大学的Manuel Erhard及其同事回顾了利用具有轨道角动量或扭曲的光子作为“量子比特”(可拥有任意数量的层级)的高维系统的进展情况。这类高维系统的优点包括更高的信息容量和更好的防窃听保护。此后,研究人员对该领域在过去的两三年中激动人心的发展进行了验证,例如生产高维纠缠和最佳量子克隆。最后,他们还讨论了该领域未来面临的挑战。