長距離的量子通信是信息安全的組成部分，這一點已經(jīng)在自由空間和具有二維狀態(tài)的光纖中得到證明，衛(wèi)星之間的最近距離超過1200公里。但是只采用兩個狀態(tài)減少了光子的信息容量，因此連接時安全的，但是傳輸速度很慢。為了使其安全和快速，使用更高維度的字母表，例如使用無限數(shù)量的光模式。一種這樣的模式是光的軌道角動量（OAM）。通過使用OAM作為信息的載體可以提高比特率。然而，這種光子狀態(tài)在長距離傳輸時會衰減，例如，由于光纖中的模式耦合或自由空間中的湍流，因此需要一個辦法來放大信號。不幸的是，在量子世界中不允許這種“放大”，但是有可能創(chuàng)建類似于經(jīng)典光網(wǎng)絡(luò)中的光纖中繼器的量子中繼器。 Xq,UV  
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