6/21/2016，中國科學技術(shù)大學發(fā)布重要科研成果，該校教授、中科院院士潘建偉及其同事張強、李力等與中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、美國麻省理工學院的科研人員合作，利用線性光學系統(tǒng)，在20公里的光纖線路中實現(xiàn)量子指紋識別，并突破經(jīng)典極限，首次在信道容量上實現(xiàn)對經(jīng)典通信的超越。

　　隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，光通信正在以指數(shù)級的速度增長�？紤]到有限的光纖線路資源，傳遞最少的信息來進行有效的數(shù)據(jù)處理和提高單根光纖信道容量，是目前光通信學術(shù)界和工業(yè)界的核心問題。量子通信除了可以提供無條件安全的信息傳輸手段外，也可以通過量子通信復雜度研究，為提高信道容量提供有效的解決途徑。

　　量子通信復雜度研究利用量子力學的疊加原理，可以用量子信道提供更高的信道容量，其中一個重要的應用就是量子指紋識別。指紋識別主要應用于遙遠雙方進行信息比對，假設需要比對的信息量為N姨個比特，經(jīng)典方法所需要傳送的最小信息量為比特，而量子指紋識別可以將需要傳送的信息量降低為logN比特，以指數(shù)級數(shù)提高信道容量。

　　量子指紋識別理論于2001年提出，但受限于各種技術(shù)條件，過去實驗都未能突破經(jīng)典極限。潘建偉小組搭建了具有主動相位補償?shù)?0公里長雙Sagnac干涉儀，結(jié)合中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所超導實驗室研制的超低噪聲超導納米線單光子探測器，最終實現(xiàn)傳輸信息量比經(jīng)典極限低84%的量子指紋識別。

　　該實驗不僅在世界上首次實現(xiàn)突破經(jīng)典極限的量子指紋識別，而且首次在實驗中觀測到量子信道容量相比經(jīng)典信道的優(yōu)越性。

　　這一成果發(fā)表在最新一期國際物理學權(quán)威學術(shù)期刊《物理評論快報》上。審稿人稱贊這一實驗“提供了量子密鑰分發(fā)之外的量子信息的重要應用”。