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Experimental long-distance quantum secure direct communication

Science Bulletin 2017年第22期62卷 1519-1524页

作者： Feng Zhu Wei Zhang Yubo Sheng Yidong Huang Tsinghua National Laboratory for Information Science and Technology Department of Electronic Engineering Tsinghua University Beijing 100084 China College of Telecommunications and Information Engineering Nanjing University of Posts and Telecommunication Nanjing 210003 China

Quantum secure direct communication(QSDC) is an important quantum communication branch, which realizes the secure information transmission directly without encryption and decryption ***, two table-top experiments have demonstrated the principle of QSDC. Here, we report the first long-distance QSDC experiment, including the security test, information encoding, fiber transmission and decoding. After the fiber transmission of 0.5 km, quantum state fidelities of the two polarization entangled bell states are 91% and 88%, respectively, which are used for information coding. We theoretically analyze the performance of the QSDC system based on current optical communication technologies,showing that QSDC over fiber links of several tens kilometers could be expected. It demonstrates the potential of long-distance QSDC and supports its future applications on quantum communication networks.

关键词： Quantum secure direct communication polarization entangled bell state Optical fibers bell’s inequality test bell state measurement

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