大发快三平台注册:未来量子互联网的里程碑

 tianxiadiyi   2019-08-31 16:37   86 人阅读  0 条评论

有史以来第一次,一个团队发出了一个与50千米以上光纤物质纠缠在一起的光粒子。这为量子网络的实际应用铺平了道路,为未来的量子互联网奠定了里程碑。

量子互联网承诺为新的科学和技术提供绝对的防窃听通信和强大的分布式传感器网络。但是,由于无法复制量子信息,因此无法通过传统网络发送此信息。量子信息必须通过量子粒子传输,并且需要特殊的接口。位于因斯布鲁克的实验物理学家Ben Lanyon因其研究获得2015年奥地利启动奖,正在研究未来量子互联网的这些重要交叉点。现在,他在因斯布鲁克大学实验物理系和奥地利科学院量子光学和量子信息研究所的团队已经实现了物质与光之间量子纠缠的转移记录。这是第一次使用光缆覆盖50公里的距离。“这比以前可能进一步提高了两个数量级,并且是开始建立城际量子网络的实际距离,”Ben Lanyon说。

转换光子进行传输

Lanyon的团队开始实验,将一个钙原子困在离子阱中。利用激光束,研究人员在离子上写入量子态并同时激发它以发射存储量子信息的光子。结果,原子和光粒子的量子态被纠缠在一起。但挑战是通过光缆传输光子。“由钙离子发出的光子的波长为854纳米,很快被光纤吸收,”Ben Lanyon说。因此,他的团队最初通过强激光照射的非线性晶体发送光粒子。因此,光子波长被转换为长距离行进的最佳值:当前电信标准波长为1550纳米。来自因斯布鲁克的研究人员随后通过50公里长的光纤线路发送这种光子。他们的测量结果表明,即使在波长转换和长途旅行之后,原子和光粒子仍然缠绕在一起。

视距更远

作为下一步,Lanyon和他的团队表明,他们的方法可以在相距100公里或更远的离子之间产生纠缠。两个节点在50千米的距离内将每个纠缠光子发送到交叉点,在交叉点处测量光粒子,使得它们失去与离子的缠结,这反过来会缠绕它们。现在有100公里节点间距的可能性,人们可以设想在未来几年内建造世界上第一个城际光物质量子网络:在因斯布鲁克之间建立量子互联网的过程中,只需要少量的被困离子系统例如,维也纳。大发快三平台注册编辑报道。


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