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光纤量子通信中的抗信道噪声分析

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范元冠杰, 谢蔚鑫, 王双, 韩正甫. 2025: 光纤量子通信中的抗信道噪声分析, 物理, 54(8): 549-556. doi: 10.7693/wl20250803
引用本文: 范元冠杰, 谢蔚鑫, 王双, 韩正甫. 2025: 光纤量子通信中的抗信道噪声分析, 物理, 54(8): 549-556. doi: 10.7693/wl20250803
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FAN-YUAN Guan-Jie, XIE Wei-Xin, WANG Shuang, HAN Zheng-Fu. 2025: Overcoming channel noise in optical fiber quantum communication, Physics, 54(8): 549-556. doi: 10.7693/wl20250803
Citation: FAN-YUAN Guan-Jie, XIE Wei-Xin, WANG Shuang, HAN Zheng-Fu. 2025: Overcoming channel noise in optical fiber quantum communication, Physics, 54(8): 549-556. doi: 10.7693/wl20250803
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光纤量子通信中的抗信道噪声分析

  • 中国科学技术大学物理学院 中国科学院量子信息重点实验室 合肥 230026

    • 通讯作者: 王双,email:wshuang@ustc.edu.cn; 
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(批准号：62425507)资助项目

Overcoming channel noise in optical fiber quantum communication

  • Key Laboratory of Quantum Information, Chinese Academy of Sciences, School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China

    • Corresponding author: WANG Shuang, wshuang@ustc.edu.cn ; 

  • 摘要: 量子通信利用量子态承载并传输信息，相比于现代通信中电磁波等确定性的信息载体，量子态的不可克隆、测量塌缩等特性使其具备窃听感知能力。然而，单光子水平的量子态极易受到外界干扰，是量子通信实用化的主要挑战之一。文章围绕光通信中常用的光纤信道，主要介绍信道因色散、非线性和环境因素对量子通信系统的干扰问题。针对在时间、偏振、相位等维度的干扰，回顾量子通信中主要的抗干扰手段，并结合发展需求进行简要讨论。
    Abstract: Quantum communication utilizes quantum states to carry and transmit information. Compared to deterministic information carriers such as electromagnetic waves in modern communication, the unique properties of quantum states, such as the no-cloning theorem and measurement-induced collapse, enable the detection of eavesdropping. However, quantum states at the single-photon level are highly susceptible to external disturbances, making practical implementation of quantum communication a major challenge. This paper focuses on optical fiber channels, which are commonly used in optical communication, and describes the main sources and mechanisms of channel interference; the key anti-interference techniques in quantum communication are then reviewed.
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  • 陈哲英. 化石，1987，2：27
    孙志平. 中国邮政，1983，2：21
    刘方健，罗天云. 千年交子与中国货币金融. 成都：西南财经大学出版社，2024. p.45
    毛春波. 电信技术发展史. 北京：清华大学出版社，2016. p.67
    Kanamori H. SEI Technical Review，2020，91：15
    叶萌，黄观金，于国际等. 光通信技术，2020，44：56
    Korzh B，Lim C C W，Houlmann R et al. Nat. Photonics，2015， 9：163
    Calderaro L，Stanco A，Agnesi C et al. Phys. Rev. Appl.，2020， 13：054041
    Chen Y，Huang C，Lin G et al. J. Lightwave Technol.，2024，43：1
    Bennett C H. Phys. Rev. Lett.，1992，68：3121
    Mo X F，Zhu B，Han Z F et al. Opt. Lett.，2005，30：2632
    Muller A，Herzog T，Huttner B et al. Appl. Phys. Lett.，1997， 70：793
    Wang S，Yin Z Q，He D Y et al. Nat. Photonics，2022，16：154
    Zhou L，Lin J，Xie Y M et al. Phys. Rev. Lett.，2023，130：250801
    Zhou L，Lin J，Ge C et al. Phys. Rev. Appl.，2024，22：064057
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    Ding Y Y，Chen W，Chen H et al. Opt. Lett.，2017，42：1023
    Eraerds P，Walenta N，Legré M et al. New J. Phys.，2010，12： 063027
    Dynes J，Kindness S，Tam S B et al. Opt. Express，2016，24： 8081
    Geng J Q，Fan-Yuan G J，Li K J et al. Opt. Lett.，2022，47：3111
    Choi I，Young R J，Townsend P D. New J. Phys.，2011，13： 063039
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    Zhong Z Q，Zhan X H，Chen J L et al. Optica，2024，11：1056
    Renner R. Int. J. Quantum Inf.，2008，6：1
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出版历程
  • 收稿日期:  2025-03-18

光纤量子通信中的抗信道噪声分析

    通讯作者: 王双,email:wshuang@ustc.edu.cn; 
  • 中国科学技术大学物理学院 中国科学院量子信息重点实验室 合肥 230026
  • 收稿日期:  2025-03-18
基金项目: 

摘要: 量子通信利用量子态承载并传输信息，相比于现代通信中电磁波等确定性的信息载体，量子态的不可克隆、测量塌缩等特性使其具备窃听感知能力。然而，单光子水平的量子态极易受到外界干扰，是量子通信实用化的主要挑战之一。文章围绕光通信中常用的光纤信道，主要介绍信道因色散、非线性和环境因素对量子通信系统的干扰问题。针对在时间、偏振、相位等维度的干扰，回顾量子通信中主要的抗干扰手段，并结合发展需求进行简要讨论。

English Abstract

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