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新型信号源解决“关键挑战” 2024年09月04日 

本报讯 据外媒报道,日前,科学家制造了一种“异常明亮”的光源,可以产生量子纠缠光子(光粒子),用于在未来高速量子通信网络中安全传输数据。

未来的量子互联网可以利用纠缠光子对传输信息,这意味着粒子跨越时间和空间共享信息,而不受距离影响。根据量子力学不可思议的定律,编码到这些纠缠光子中的信息可以高速传输。同时,光子的“量子相干性”——一种粒子纠缠的状态——确保数据不会被截获。

但建造量子互联网的关键挑战之一是,这些光子的强度会随着光子传播的距离加大而减弱,并且光源不够亮。为了成功建立一个能够远距离传输数据的量子互联网,光子必须足够强大,以防止“退相干”——在量子退相干状态中,纠缠消失,光子所携带的信息丧失。

来自欧洲、亚洲和南美洲的科学家利用现有技术制造了一种新型量子信号源,可以实现极高的亮度。《光:快讯》杂志7月24日刊登了相关研究报告。他们将光子点发射器(单光子或光粒子发生器)与量子谐振器(一种增强量子特征的装置)结合起来,制造出强大的新量子信号。所涉及的每一项技术都已经在实验室得到独立的证明,但它们只是单独经过验证。这项研究是第一次将它们结合起来使用。

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