中科院量子信息重點實驗室李傳鋒、許金時研究組與其合作者，在實驗中首次實現(xiàn)了零容量量子信道中量子信息的雙向傳輸，突破了以前標準的量子信道理論，成果近日發(fā)表在《科學》子刊《科學·進展》上。

研究組利用量子通訊領域最近發(fā)展的理論工具來度量光纖的信道容量。他們首先實驗測定一根120米左右長度的保偏光纖的量子容量為零，即一次性使用單根保偏光纖是不能傳輸量子信息的。隨后他們對兩根相同的保偏光纖進行編碼，構成一個量子信道干涉儀，從而把量子容量為零的保偏光纖激活。激活后兩個保偏光纖不再獨立，而是相互關聯(lián)起來構成一個無消相干子空間，從而有效地進行量子信息傳輸。為了提高光纖噪聲的關聯(lián)度，他們將兩根光纖纏繞在一起，實驗測得兩根量子容量為零的保偏光纖聯(lián)合使用時的量子容量大于0.6（理想的量子信道容量為1）。量子信道干涉儀內有兩個輸入口和兩個輸出口，通過改變干涉儀內半波片的設置，可以實現(xiàn)量子信息在噪聲信道中的單向傳輸或雙向傳輸。吳長鋒 楊保國