重大突破！中国领先世界实现量子指纹识别

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HC Security Network News根据最新消息，中国科技大学潘建伟院士及其团队利用线性光学系统，首次在20公里长的光纤通道中实现了量子指纹打印，突破了经典通道传输的限制，光纤信息传输效率提高了80%以上

重大突破！中国在实现量子指纹识别方面领先世界

量子指纹识别在这里指的是信息传输中使用的完整性检查机制。在信道中传输一个N位消息后，发送方和接收方都需要比较信息。经典方法需要传输的最小信息量为√n位，而量子指纹识别可以将需要传输的信息量减少到logn位，从而成倍提高信道容量和传输效率。 近年来，随着互联网技术的飞速发展和大数据时代的到来，光纤通信网络的流量正以指数级的速度增长。如何利用有限的光纤传输带宽实现高效的信息传输一直是科学家们的难题。然而，随着量子通信的发展和应用，它为解决这一问题指出了一个新的方向。 首先，通过量子纠缠实现的量子通信技术具有绝对的安全性。其次，利用量子力学的叠加原理，可以大大提高信息的传输效率。由于这两个优点，科学家们普遍认为量子通信将是未来的发展方向。 早在2001年，学者们就提出了量子指纹识别的相关理论，但是由于各种技术条件的限制，世界上以前的实验未能突破现有经典信息系统的限制。这一次，潘建伟团队建立了一个20公里的主动相位补偿双sagnac干涉仪，结合中国科学院上海微系统研究所超导实验室研制的超低噪声超导纳米线单光子探测器，最终实现了量子指纹识别，信息传输效率比经典方法高84%。这不仅是世界上首次突破量子指纹识别的经典极限，也是首次在实验中观察到量子通道容量相对于经典通道的优越性。 据中国科技大学报道，潘建伟院士及其团队与上海微系统与信息技术研究所、中国科学院和麻省理工学院的研究人员开展了合作，并得到了量子信息与量子技术卓越与创新中心、超导电子学卓越与创新中心、中国科学院、中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室、国家自然科学基金、科技部、教育部等部门和机构的支持。 在《物理评论快报》上评论潘建伟团队的相关结果时，评论者高度评价了这项工作的重要性，并称赞这项实验“除了量子密钥分发之外，还提供了量子信息的重要应用。”欧洲物理学会的网站“物理世界”在文章发表前做了相关报道。报道援引国际知名量子通信专家诺伯鲁特肯豪斯(norbertluetkenhaus)的话说:“这项研究将在量子通信领域开辟许多其他新的应用。”