5 月 6 日訊息 從中國科學技術大學獲悉，該校郭光燦院士團隊在光量子資訊處理領域取得重要進展。該團隊李傳鋒、許金時等人與上饒師範學院李波、樑曉斌、南開大學陳景靈合作，實驗實現了光量子資訊的掩蔽，成功地將量子資訊隱藏到非局域的量子糾纏態中。

▲量子資訊掩蔽的工作原理和實驗實現。（a）邏輯線路圖，（b）實驗裝置圖 | 圖源：中國科學技術大學

瞭解到，該成果 2021 年 4 月 30 日發表在國際知名期刊《物理評論快報》上。

量子資訊掩蔽 (quantum information masking) 是近期發展起來的一種資訊處理協議，它將量子資訊由單個量子載體完全轉移到多個載體間的量子糾纏態上，這樣一來，僅從單個載體上將提取不到任何資訊。2018 年的一項研究證明，不能實現對所有量子態都成立的量子資訊掩蔽，幸運的是能夠實現掩蔽的量子態仍然是相當豐富的。量子資訊掩蔽不僅在量子祕密共享，量子位元承諾等實際量子資訊任務中具有廣泛應用，也有助於對量子資訊守恆等基本問題的理解。

利用線性光學研究平臺，李傳鋒、許金時研究組首次實驗實現了量子資訊掩蔽。研究組研究發現光學系統中的光子熔接門與掩蔽操作存在對應關係，通過構造光子熔接門，成功地實現了光子偏振態的量子資訊掩蔽，把單光子攜帶的量子態隱藏到了兩光子的量子糾纏態中。實驗結果表明糾纏態與理論值相比較，保真度達到 97.7%。研究組進一步基於量子資訊掩蔽實現了三方量子祕密共享，並用來完成簡單影象的安全傳輸。研究組還結合先前的實驗工作，利用量子資訊掩蔽操作構造出無消相干子空間，展現了量子資訊掩蔽在容錯量子通訊上的應用價值。

這一成果展示了量子資訊掩蔽作為一種全新的量子資訊處理協議的可行性，對保密量子通訊的理論研究和實際應用都具有重要意義。

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