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美国实现城市光缆远距离传输量子

发布时间:2016-10-19 点击数:459
 随着科技的不断发展,越来越多的科技技术正在融入我们的生活,近日有消息称美实现了利用城市光缆传输远距离量子,传输距离也大大增加。
 
 
     据悉,这次试验运用的传输媒介是研究人员称之为“暗光缆”光纤。这是研究人员脱离试验室环境在实在环境中进行的量子传输试验,其超过3.7英里的传输间隔是新的试验记载。其标志着人类向建成量子互联网迈出了主要一步。经过量子传送的方法可以完成加密信息的肯定安全传输,其答应信息发送者将“无形信息”发送给接受者,而在量子网络上无法完成信息拦截。
 
     这项研究的相应效果宣布在最新一期的《天然光子学》(Nature Photonics)杂志上,是美国国家航空航天局喷气推动试验室、加拿大卡尔加里大学以及美国科罗拉多州博尔德国家标准与技能研究所的合作项目。研究人员选用未经运用过的“暗光缆”进行量子传输,一起经过格外设计的光子传感器对传输光子进行检查。据悉,这是初次在现有的城市光缆中试验量子传输,也是初次在实践基础设施中完成长达3.7公里的光子传送。此前研究人员只是可以在试验室环境下完成这一间隔的量子传送。
 
     研究人员Francesco Marsili指出,“在试验室外进行量子传输,触及到一系列疑问,是一个全新的应战。该试验克服了这些疑问,是将来量子互联网开展的一个主要里程碑。”
 
     研究人员表明,“量子通讯完成了量子力学的一些共同性质,比如使用量子计算机完成信息的安全传输。”
 
     研究人员解说称,“量子通讯经过量子羁绊完成,后者是不一样空间的两个或两个以上粒子构成系统并相互影响的景象。其间影响一个粒子状况的事物也会影响到另一个粒子。假定称之为光子1和光子2的两个粒子发作羁绊,那么即便后者被发送到远间隔方位,也可以照旧坚持衔接状况。此刻,假如光子2在光子3的影响下发作状况改动,那么相同的影响也将会发作在光子1上。尽管光子1和光子3并未直接作用,但这是一种‘无形的搬运’。经过这种影响,可以完成信息的安全传递。”
 
     但研究人员一起也指出,因为这种影响归于量子力学的领域,其触及的粒子和效应都十分细小,也加大了研究以及勘探的难度。
 
     在此次试验中,研究人员选用了超活络的光子传感器,对光子状况完成了更为准确的检查。卡尔加里大学量子科学与技能学院的丹尼尔·奥布拉克(Daniel Oblak)表明,“试验中研究人员创始了超导勘探渠道,其可以对单个光子进行有用检查,几乎没有噪声的影响。早期的勘探器无法完成这一点。在这次试验中,运用的是现有的光纤通讯,假如没有超活络的勘探器,底子无法完成。”
 
     量子传输可用于创造高度安全的通讯网络。下一步,研究人员将测验经过中继器完成更远间隔的量子传输。
 
     他们表明,在超活络光子勘探器的协助下,中继器乃至可以将光子发送至全国各地。
 
     终究,与地球外层空间的通讯也可以完成远间隔传输。光子将经过激光被发送至外太空,与地球完成长途通讯。
 
     美国国家航空航天局喷气推动试验室研究人员Matt Shaw指出,“经过领先的超导勘探器,咱们可以经过光子状况改变将信息从空间传回地上。咱们方案运用更领先的勘探器完成外太空以及国际空间站与地上的量子通讯。”
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