为什么被折叠？
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非常简单的说，量子指纹是一个Alice和Bob比对其手中数据串是否一致的方案，这个方案的优点是可以通过传输比经典比对所需更少的qubit，完成数据比对的工作。
这个工作的最重要的意义，并不在于他有什么实际的价值（现在也看不到），而是在于这是一个可以超越经典极限的方案，体现量子信息传输的优势。我们需要注意到，在无数提出的可能方案中，最终可以真正投入应用的方案（有实际价值的方案）可能只有很少的几个；但是，没有其他方案的研究，很难会产生真正有用的东西。而这个方案是体现量子价值的方案之一。
我们希望看到基础科学产生应用的同时，也应该希望看到更多的有价值的但未必实用的方案。因为这一方面在未来可能找到应用，一方面也促进科学的发展，更快的产生有实用价值的东西。
量子指纹识别和我们常见的智能手机指纹识别并没有关系，而是一种信息传输中使用的完整性校验机制。当在信道中传输了N比特的消息之后，收发双方需要进行信息比对，经典方法所需要传送的最小信息量为 √N 比特，而量子指纹识别可以将需要传送的信息量降低为 logN 比特，以指数级提高了信道容量和传输效率。
可以采用纠缠保真度很高的纠缠去做，也可以用弱相干光去做，
最早有人提出了指纹态，类似于一种相干态的形式。实验难度大的原因之一是得不到较高的干涉可见度，而潘的工作亮点在于：
这个实验的巧妙之处就在于用偏振巧妙的控制了光的路径，这里有一次体现了偏振的重要性。两束光的路径一致，也就导致了两束光的位相发生恒定偏移，可以得到相当高的干涉可见度。
总结如图：
泻药，请叫我大自然的搬运工
最早引发对指纹广泛关注的文章：
Phys. Rev. Lett. 87, 167902 (2001)
wikipedia上面有简略的解释：
Quantum fingerprinting
老潘最近发的实验文章：
Phys. Rev. Lett. 116, 240502 (2016)
至于为什么因为量子叠加会导致信道传输的信息量指数上升请查阅相关书籍：
https://arxiv.org/abs/1106.1445
谢邀。这里说的指纹识别只是一个概念，用物理的语言来说就是：Alice和Bob手上各有一组包含n个随机比特的比特串，他们把比特串发送给第三方（裁判），由裁判来判断这两串比特串是否在某个错误概率内一致。经典信息论已经证明，alice和bob需要发送至少O(√n)个经典比特。
在量子力学框架下，由量子信息论证明得到，alice和bob只需要发送Log(n)个量子比特。这就是所谓的量子指纹识别。
那么为什么量子指纹识别从理论提出(2001年)到实验实现花了15年的时间呢？因为这个实验太难了，这潘老师这篇文章了用到了极弱极弱(比单光子QKD实验弱1000000倍)的单光子源，超级稳定的sagnac干涉技术，还有超导单光子探测器，另外还有一些复杂的自动化控制技术。。。
有什么用？这是一个做线性光学实验的人一辈子的痛。。。用处可能就是一篇PRL的用处吧。
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- 发布时间
- 2026-01-10 11:28
- 更新时间
- 2026-01-10 11:28
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