特蕾莎琳恩第1页

系主任兼物理系教授

当我们保存mp3时, 搜索我们的文件, 或提交网上银行申请, 我们所关心的信息必须以某种物理系统的状态进行编码，并经常在世界各地发送. 如果这个物理系统是一个原子，一个电子自旋，或者一个光子呢? 随着计算机变得越来越小，越来越快，通信带宽变得越来越拥挤, 信息技术最终会遇到量子力学的微观领域, 一个物体可以同时处于两种或两种以上状态的叠加态, 测量会改变被测量物体的状态. 虽然这听起来像是毫无希望的混乱, 许多物理学家, 数学家, 计算机科学家发现，有理由对量子信息技术的出现感到兴奋. 自1995年以来, 我们已经知道，一台全尺寸的量子计算机将能够快速分解大量数字, 使其能够打破当前的全球数据加密标准. 另一方面, 量子力学可以拯救通信技术，物理定律本身保证了对窃听者的安全.

林恩实验室专注于使用光子对的量子通信协议，这些光子对在其偏振状态下进行量子力学纠缠, 空间模式, 或者同时使用两个性质. 我们研究了纠缠的作用-一种在经典物理中不存在的相关类型-在包括量子秘密共享在内的协议中提供通信带宽和安全性. 在实验和理论研究中, 我们探讨了使用简单(线性)光学器件进行纠缠光子量子通信的优点和局限性.