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明亮的光線通過新設計的光纖傳導。(圖源:英國巴斯大學) |
中評社北京8月2日電/據科技日報報導,英國巴斯大學物理學家開發出新一代特種光纖,以應對未來量子計算時代出現的數據傳輸挑戰。該成果有望推動大規模量子網絡的擴展。研究成果發表在新一期《應用物理快報·量子》上。
量子技術備受期待之處,在於它能以前所未有的計算能力使人們解決複雜的邏輯問題、開發新藥,同時,量子技術還能通過提供牢不可破的加密技術,為人們帶來更安全的通信。然而,由於光纖的實心芯,當今在全球範圍內傳輸信息的有線網絡,並不適合未來的量子通信。
傳統光纖傳輸的光的波長,由石英玻璃的損耗決定。這些波長與光量子技術所需的單光子源、量子比特和有源光學元件的工作波長不兼容。因此,研究人員必須開發出相應的支持設備,才能保證其在未來量子網絡中發揮作用。
此次,巴斯大學研究人員從光纖技術的角度分析了量子互聯網的相關挑戰,提出了一系列實現穩健、大規模量子網絡可擴展性的解決方案,包括用於長距離通信的光纖和允許量子中繼器的特種光纖。新製造的特種光纖與標準電信光纖不同,其具有微結構芯,由沿光纖整個長度分布的複雜氣穴圖案組成。這些圖案使人們可操縱光纖內部光的特性,創建糾纏光子對,改變光子的顔色,甚至捕獲光纖內部的單個原子。 |