原标题:量子通信实验的重要进展！中国科学家实现

的高维量子纠缠分布

记者从中国科技大学获悉，郭广灿院士团队在量子通信实验方面取得了重要进展该团队的李传峰、黄云峰与暨南大学的李朝晖教授、中山大学的于思远教授合作，首次实现了千米级三维轨道角动量的纠缠分布。研究结果最近发表在国际知名的光学杂志Optica上。

德尔塔图是一个高维轨道角动量纠缠分布的实验装置图

量子纠缠是量子通信、量子精密测量和量子计算等量子信息处理的重要资源。它的长距离分布对于量子技术的实用性和基本量子物理问题的研究都非常重要。高维系统具有更高的信道容量、更强的抗窃听能力和更有效的量子计算能力。光子的轨道角动量是一个高维系统，近年来引起了广泛的关注，并且在维度可伸缩性方面具有很大的优势。然而，轨道角动量纠缠很容易受到大气湍流或光纤中模式串扰和模式色散的影响。在此之前，它只能传输几米的距离，并且仅限于二维纠缠的分布。

针对高维轨道角动量纠缠分布面临的问题，我们的研究团队自主开发了一种适合光子空分复用的多模光纤，并设计了一种轨道角动量模色散预补偿装置。首次在1公里长的光纤中实现了三维轨道角动量纠缠光子对的分布。用广义贝尔不等式(CGLMP不等式)验证了分布式量子态，得到了三个标准偏差不等式，验证了量子态的高维非局域性。鉴于光纤中的模式色散消相干，研究小组还提出了进一步扩展其尺寸和传输距离的实施方案。

这项工作为将来利用空间模式复用技术实现长距离和高维量子信息任务提供了可能(彭德全、李毅，中央电视台记者)

责任编辑:张艺玲