保真度97.7%！我国首次实验实现量子信息掩蔽，隐藏到非局域的量子纠缠态中

据中国科学技术大学官网消息，该校郭光灿院士团队在光量子信息处理领域取得重要进展。该团队李传锋、许金时等人与上饶师范学院李波、梁晓斌、南开大学陈景灵合作，实验实现了光量子信息的掩蔽（quantum information masking），成功地将量子信息隐藏到非局域的量子纠缠态中。

量子信息的掩蔽将其扩散到非局部相关性上，并对子系统隐藏它。众所周知，没有任何操作可以同时屏蔽所有的纯状态。那么，在什么意义上量子信息掩蔽有用？

在他们的实验中，团队成员们将量子信息掩蔽的定义扩展到一般的混合态，并证明了可掩蔽量子态的资源远比不去定理所暗示的要丰富得多。实验结果表明，纠缠态与理论值相比较，保真度达到97.7%。

研究人员们设计了一种利用时间相关光子的量子信息掩蔽机，实验研究了量子比特掩蔽的性质，并演示了量子信息向二部相关的传递及其可靠的检索。

该掩码机具有良好的可扩展性，可用于量子秘密共享和容错量子通信。

上述研究结果为量子信息掩蔽的理解和潜在的应用提供了见解，对保密量子通信的理论研究和实际应用都具有重要意义。相关成果于2021年4月30日发表在国际知名期刊《物理评论快报》上，题为“Photonic Implementation of Quantum Information Masking”。

论文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.170505

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