使用掩盖编码大幅增加量子直接通信容量（英文）

作者：龙桂鲁^*; 张浩然

来源：Science Bulletin, 2021, 66(13): 1267-1269.

量子直接通信的安全容量是主信道容量和窃听者搭线信道容量的差.然而,量子信道损耗极大,丢失大量量子比特携带信息,安全容量大幅减少.本文报道了大幅度增加量子直接通信容量的INCUM技术,该技术利用随机数掩盖没有接收到的量子态,大幅增加安全容量.在该技术中,发送方先用随机数加在每个量子态上进行掩盖,只公布被接收方得到的那些量子态的随机数,而没有收到的量子态都被随机数掩盖了,窃听者得不到任何信息,安全容量得到大幅度提高.以DL04协议为例,在检测误码率为3%时,没有使用INCUM的最大传输距离为4 km,使用INCUM后传输距离增加至108 km,提高27倍,传输速率大大地增加.因此, INCUM极大拓展了量子直接通信的应用前景.

• 单位
  低维量子物理国家重点实验室; 清华大学