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本论文主要内容是对光子纠缠源的产生，操纵以及其在量子信息上的应用进行的实验研究。 我们在实验上进一步发展了多光子纠缠源技术。利用光参量下转换产生的纠缠光子对和线性光学手段，我们在国际上首次实验实现了六光子干涉和两光子复合系统的量子态隐形传输；我们首次实验实现了四维纠缠光子对制备并在此基础上对两光子GHZ定理进行了检验；我们首次实验实现了纠缠光子对的同步；我们首次在实验上实现了容错量子密码。 除了在实验上的研究之外，我们也发现了基于盲基矢的量子密码的安全性漏洞，并且给出了改进方案。 我们在实验中发展起来的技术将在未来的远程量子通讯，线性光学量子计算，量子力学基础检验等重要科学问题的研究中起到重要作用。