双偏振分束器推动的光纤量子秘密共享突破

本文主要探讨了一种创新的量子秘密共享方案，该方案利用了双偏振分束器技术。在《物理学报》(Acta Physica Sinica) 2013年第62卷第10期上发表的研究中，作者韦克金、马海强和汪龙提出了一个全光纤的单量子比特量子秘密共享设计。这一方案的独特之处在于它能够自动补偿光纤和光学器件中常见的双折射效应以及相位抖动问题，这在实际应用中具有显著的优势。 量子秘密共享是密码学中的一个重要分支，它的目标是将一个秘密信息分解成多个部分，并分别发送给多个授权用户，确保单个用户无法单独获取完整信息。传统的经典秘密共享易受攻击，而量子秘密共享则利用量子力学的特性，如量子纠缠，提供了更高的安全性。然而，基于纠缠态的方案往往制备效率低且传输困难，限制了其在大规模应用中的实用性。 为了克服这些问题，研究者们转向了非纠缠态的量子秘密共享，如Guo等人在2003年采用直接编码的方法实现了密钥分发中的量子比特共享。本文的创新之处在于，它提出了一种基于双偏振分束器的方案，这种方法更易于在光纤网络中实现，且在干涉对比度测试和稳定性测试中表现出色。在5公里的通信距离下，该方案达到了超过99.3%的干涉对比度，证明了其在实际通信环境中的高效和稳定性能。 关键词包括量子秘密共享、偏振分束器和单光子干涉，这些都揭示了研究的核心技术领域。文章引用了PACS分类（42.50.Ar,03.67.-a,42.79.Sz,07.20.Dt）和DOI（10.7498/aps.62.104205），进一步明确了研究的科学范畴和可追踪性。 这项工作不仅推动了量子秘密共享理论的发展，也为未来基于非纠缠态的量子通信提供了新的可能性，对于提高量子通信的安全性和实用性具有重要意义。随着量子信息技术的不断进步，这类研究将有助于构建更加安全、高效的量子网络系统。