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使用电信 C 波段中的量子点进行千兆赫时钟时间箱量子比特的隐形传态
隐形传态是量子力学的一个基本概念，其重要应用在于通过量子中继节点扩展量子通信信道的范围。为了与现实世界的技术（如通过光纤网络进行安全量子密钥分发）兼容，这样的中继节点理想情况下应以千兆赫时钟速率运行，并接受 1550 nm 左右低损耗电信频段中的时间箱编码量子比特。本文表明，InAs-InP 液滴外延量子点的亚泊松发射波长接近 1550 nm，非常适合实现该技术。为了以千兆赫时钟速率创建必要的按需光子发射，我们开发了一种灵活的脉冲光激发方案，并证明快速驱动条件与低多光子发射率兼容。我们进一步表明，即使在这些驱动条件下，从双激子级联获得的光子对也显示出接近 90% 的纠缠保真度，与连续波激发下获得的数值相当。使用非对称马赫-曾德尔干涉仪和我们的光子源，我们最终构建了一个时间箱量子比特量子中继，能够接收和发送时间箱编码的光子，并展示出 0.82 ± 0.01 的平均隐形传态保真度，超过经典极限十个标准差以上。
Turbo 编码的安全可靠量子隐形传态
2 = 1 。通过传输经典信息并借助一对额外的纠缠量子比特，可以将这个量子比特从发送器传送到接收器。隐形传态协议不需要传输量子比特 ψ ⟩ 本身，而是使用通过经典信道传递的经典信息以及通过量子信道传递的预共享纠缠量子比特之一，在接收器处重建原始量子比特的副本。因此，QT 系统具有双经典量子信道。更明确地说，通过贝尔测量在发送器处提取有关量子比特 ψ ⟩ 的信息，然后通过经典信道将结果传递给接收器。此信息决定了在预共享量子比特上适当应用单量子比特门，以在接收器处重现隐形传态量子比特的原始状态 ψ ⟩。请注意，在测量之前，量子信道用于从发射器到接收器共享一个纠缠量子比特。然而，只有在实现硬件中的噪声水平较低且经典传输和量子传输均无错误的情况下，隐形传态协议才有效。因此，必须结合量子纠错来保护预共享纠缠量子比特的传输。同样，也需要经典纠错来将测量结果从发射器可靠地传输到接收器。还必须确保传输的安全性，尤其是在量子信道中。经典信道或量子信道（或两者）中的错误都会降低最终隐形传态量子比特的保真度。人们通常认为在隐形传态协议中信道误差可以忽略不计。然而，当隐形传态