6/21/2016，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)發(fā)布重要科研成果，該校教授、中科院院士潘建偉及其同事張強(qiáng)、李力等與中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、美國(guó)麻省理工學(xué)院的科研人員合作，利用線(xiàn)性光學(xué)系統(tǒng)，在20公里的光纖線(xiàn)路中實(shí)現(xiàn)量子指紋識(shí)別，并突破經(jīng)典極限，首次在信道容量上實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)典通信的超越。

　　隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，光通信正在以指數(shù)級(jí)的速度增長(zhǎng)�？紤]到有限的光纖線(xiàn)路資源，傳遞最少的信息來(lái)進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)處理和提高單根光纖信道容量，是目前光通信學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的核心問(wèn)題。量子通信除了可以提供無(wú)條件安全的信息傳輸手段外，也可以通過(guò)量子通信復(fù)雜度研究，為提高信道容量提供有效的解決途徑。

　　量子通信復(fù)雜度研究利用量子力學(xué)的疊加原理，可以用量子信道提供更高的信道容量，其中一個(gè)重要的應(yīng)用就是量子指紋識(shí)別。指紋識(shí)別主要應(yīng)用于遙遠(yuǎn)雙方進(jìn)行信息比對(duì)，假設(shè)需要比對(duì)的信息量為N姨個(gè)比特，經(jīng)典方法所需要傳送的最小信息量為比特，而量子指紋識(shí)別可以將需要傳送的信息量降低為logN比特，以指數(shù)級(jí)數(shù)提高信道容量。

　　量子指紋識(shí)別理論于2001年提出，但受限于各種技術(shù)條件，過(guò)去實(shí)驗(yàn)都未能突破經(jīng)典極限。潘建偉小組搭建了具有主動(dòng)相位補(bǔ)償?shù)?0公里長(zhǎng)雙Sagnac干涉儀，結(jié)合中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室研制的超低噪聲超導(dǎo)納米線(xiàn)單光子探測(cè)器，最終實(shí)現(xiàn)傳輸信息量比經(jīng)典極限低84%的量子指紋識(shí)別。

　　該實(shí)驗(yàn)不僅在世界上首次實(shí)現(xiàn)突破經(jīng)典極限的量子指紋識(shí)別，而且首次在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到量子信道容量相比經(jīng)典信道的優(yōu)越性。

　　這一成果發(fā)表在最新一期國(guó)際物理學(xué)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。審稿人稱(chēng)贊這一實(shí)驗(yàn)“提供了量子密鑰分發(fā)之外的量子信息的重要應(yīng)用”。