近日，中國科學技術大學郭光燦院士團隊李傳鋒、許金時等人，與上饒師范學院李波、梁曉斌，以及南開大學陳景靈合作，在光量子信息處理領域取得重要進展，實驗實現(xiàn)了光量子信息的掩蔽，成功地將量子信息隱藏到非局域的量子糾纏態(tài)中。
據(jù)了解，量子信息掩蔽（quantum information masking）是近期發(fā)展起來的一種信息處理協(xié)議，它將量子信息由單個量子載體完全轉(zhuǎn)移到多個載體間的量子糾纏態(tài)上，這樣僅從單個載體上將提取不到任何信息。量子信息掩蔽不僅在量子秘密共享、量子比特承諾等實際量子信息任務中具有廣泛應用，同時也有助于深化對量子信息守恒等基本問題的理解。
量子信息掩蔽的工作原理和實驗實現(xiàn)
（a）邏輯線路圖，（b）實驗裝置圖
利用線性光學研究平臺，李傳鋒、許金時研究組首次實驗實現(xiàn)了量子信息掩蔽。研究組研究發(fā)現(xiàn)，光學系統(tǒng)中的光子熔接門與掩蔽操作存在對應關系，通過構造光子熔接門，成功實現(xiàn)了光子偏振態(tài)的量子信息掩蔽，把單光子攜帶的量子態(tài)隱藏到了兩光子的量子糾纏態(tài)中。實驗結果表明，糾纏態(tài)與理論值相比較，保真度高達97.7%。
此外，研究組進一步基于量子信息掩蔽，實現(xiàn)了三方量子秘密共享，并用來完成簡單圖像的安全傳輸。結合先前的實驗工作，研究組還利用量子信息掩蔽操作構造出無消相干子空間，展現(xiàn)了量子信息掩蔽在容錯量子通信上的應用價值。
據(jù)悉，該成果于2021年4月30日在國際知名期刊《物理評論快報》上發(fā)表。這一成果展示了量子信息掩蔽作為一種全新的量子信息處理協(xié)議的可行性，對保密量子通信的理論研究和實際應用都具有重要意義。
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