南京大学物理学院的彭·鲁文教授和王·穆教授在基于上部结构表面的整个通信研究方面做出了重要的发展，并在第一次基于单个超结构表面的许多方案中意识到了许多协议的量键的分布。研究团队建立了多通道硅的上层建筑表面，并使用偏振光子对接触，同时形成和共享许多旋转轨道角动量（SAM-OAM）状态混合状态。实验，他们使用这些混合状态根据BB84协议和BBM92协议执行音量分布（QKD），该协议显示了较高的Quubit误差率和低率。使用此解决方案，可以设计具有更多输出通道的上层建筑表面，可以开发更多的量状态，并且可以建立支持更多用户的分配量网络。这项研究提供了一种小型化和整合的新方法从单点到多点的音量网络，显示了超结构表面到安全信息和通信的独特能力。体积分布对于安全传递信息至关重要，这可以通过光子极化，轨道角动量或旋转角动量和轨道角动量的组合来实现。近年来，人们使用传统的光学组件来实现国家国家的转换和分布，并在多点量子键分布中建立了一个点以进行多用户通信的单点。但是，尽管体积网络是朝着多用户和多蛋白质的方向形成的，但传统光学组件的大规模使用会导致巨大的电磁损失，光学系统更大，并且严重影响了具有有限空间（例如卫星通信）镇网的系统的开发）。彭·鲁文教授和W教授ANG MU的研究团队长期以来一直集中在准备微纳米结构以及光和微纳米结构之间的相互作用的科学上。 They pay special attention to the new principles of interaction between metastucture materials and superstructure surfaces and their applications, and achieved a series of innovative results, including: using engineering noise to break the limiTaations of polarization multiplexing of superstructure surfaces for example, they have found the multi-channel transformation and distribution of state-based states based on the Superstructure of the vessel [PhysicalReviewletters129, 023601 （2022）]等。 Umayos ng maraming antas ng kalayaan tulad ng振幅，偏振层，轨道角妈妈Tum，Upang Lubos na Mabawasan ang Dami，Timbang，Kahit na Pagkonsumo ng Enerhiya ng tradisyonal na mga optikal na System。它们提出了使用单个上层结构表面来产生多种杂种状态的原理和方案，这些状态是SAM-OAM并执行多个方案的主要分布的数量（图1）。特别是，当将即将到来的光子对中的光子发送到路径1并与上层建筑表面相互作用时，光子从上层建筑表面的不同通道出现，并且角动量和轨道角动量的旋转由上层结构表面控制。通过仔细的上层建筑表面设计，许多两光子SAM可以开发oAM杂种状态。在此基础上，生成的状态| ψαQ？ 12，| ψβp？ 12用于基于BB84协议执行音量分布；同时，开发的混合结合状态| ψm？ 12用于执行卷DI基于BBM92协议和E91协议的效果。理论研究团队设计和实验制备了四通道硅上层建筑表面（尺寸258×258μm2），并在经典的光条件下测量了每个通道的电场强度和相位分布（图1）；然后使用上层结构表面接触偏振纠缠的光子对，以产生四个sam-oam杂种状态，其中两个是独立的状态| ψ112，| ψ212，另外两个是杂种状态| ψ312，| ψ412。两光子SAM-OAM混合状态的密度基质通过该州的层析成像和算法估计值的最大可能性重新组织（图2），结果证实了该混合动力车的四个状态。另外，他们使用了单独的状态| ψ112，|执行BB84协议和混合结合状态|ψ212| ψ312，| ψ412执行BBM92协议，既可以获得高键率又是低Quubit ERR或速率（图2）。 P的实验结果表明，上层建筑表面可以实现许多州oAM混合状态的产生和分布，并且可以基于BB84和BBM92方案将这些状态应用于体积分布。值得一提的是，该解决方案不仅适用于BB84和BBM92协议，而且还可以根据单光子资源或中断源（例如T12和E91协议）扩展到更多的卷分布协议。此外，基于上层建筑表面形成和分布的混合状态也可以应用于共享秘密量，数量和其他方面的秘密量。实现这项工作实现许多协议数量键的分布的解决方案对信息的安全性具有重要意义。由Asupport支持的支持提供了封面通信（QKD）的注意力协议，该协议允许通信系统轻松切换Pro基于网络环境，频道噪声，攻击威胁等的泡沫，不限于单个协议，改善整个通信系统的灵活性和适应性。此外，由于QKD协议的不同，面对不同的攻击，通过多物种共存和移交有不同的优势，每个协议的优势可以结合起来以提高整体系统的安全性。与具有较大电磁损失的大规模和庞大的传统光学系统不同，用于实现多协议量子量键分布的上层建筑表面对尺寸，重量和全面的能源消耗具有显着好处，这对于开发具有强制空间（例如卫星通信）或大规模部署的空间的系统而言，这是令人愉快的。这项研究的相关结果标题为“用于多卷collocolquantumkeydistriputions的Amultichannelmetasurface”，最近在NAN中发表了Eletters。这项工作是由彭·鲁文（Peng Ruwen）和南京大学（Nanjing University）的王穆（Wang Mu）的研究团队完成的。从南京大学物理学学院毕业的江尤格（Jiang Yue）是第一个建立该论文的人。博士学位研究张·鲁（Phd Leath）曾学生Zhang Hulin毕业于Wang Zheng博士，Doctor Student Liu Yifei，Tang Wenjie和Wang Ziyu参加了这项工作，副教授Renhao，Qi Dongxiang博士和其他人也参加了一些活动。彭·鲁文教授和王教授是相应的论文。研究由Thatchina的Tional Key R＆D计划和国家自然科学基金会资助，并由Nanjing University的国家固体微观结构创新中心，江苏省物理研究中心等国家的国家密钥实验室提供支持，并用于多个方案的分布量（左图）；实验结果，例如硅超结构的SEM表面，以及运输，强度图。四个通道的Bution和破坏模式（右数）。图2。SAM-OAM混合动力车的四个状态的固定密度基质（左图）；两种状态用于执行BB84协议，并测量实验以获得发现可能性的矩阵（右上图）；其他两个状态用于执行BBM92协议，并测量实验以获得发现可能性的矩阵（右下图）。文章链接是：https：//pubs.acs.acs.org/dii/10.1021/acs.nanolett.5c00868?ref=pdf。