科學家有了將量子互聯網與傳統互聯網結合的里程碑式發現
漢諾威萊布尼茨大學(Leibniz University Hannover)的研究人員開發出一種透過光纖傳輸糾纏光子的技術,可實現量子互聯網與傳統互聯網的融合,預計將提高安全性並有效利用現有基礎設施。
漢諾威萊布尼茲大學光子學研究所的四人研究小組開發了一種創新的發射接收系統,用於透過光纖傳輸糾纏光子。
這項突破可使下一代電信技術–量子互聯網–透過光纖傳輸。量子互聯網有望實現防竊聽加密方法,即使未來的量子電腦也無法解密,從而確保關鍵基礎設施的安全。
在他們的實驗中,研究人員可以透過高速電訊號改變雷射脈衝的顏色,使其與糾纏光子的顏色相符。這種效果使研究人員能夠將雷射脈衝和相同顏色的糾纏光子發射到光纖中,並在傳輸後將它們分離。資料來源:光子學研究所
「為了實現量子互聯網,我們需要透過光纖網路傳輸糾纏光子,」漢諾威萊布尼茨大學光子學研究所所長兼PhoenixD 英才集群董事會成員Michael Kues 教授博士說。 “我們也希望繼續使用光纖進行傳統資料傳輸。我們的研究是將傳統互聯網與量子互聯網結合的重要一步”。
研究人員在實驗中證明,即使光子與雷射脈衝一起發送,它們之間的糾纏也能保持。光子學研究所研究量子互聯網的博士生菲利普-呂貝林解釋說:”我們可以用高速電信號改變雷射脈衝的顏色,使其與糾纏光子的顏色相匹配。這種效果使我們能夠在光纖中將相同顏色的雷射脈衝和糾纏光子結合在一起,然後再將它們分開。
量子光學實驗室的四位研究人員是Jan Heine、Philip Rübeling、Michael Kues 和Robert Johanning(左起)。圖片來源:光子學研究所
這種效應可以將傳統互聯網與量子互聯網融為一體。到目前為止,還不可能在一根光纖中同時使用兩種顏色的傳輸方式。庫斯研究小組的博士生揚-海涅(Jan Heine)說:”糾纏光子阻塞了光纖中的資料通道,使其無法用於傳統資料傳輸。”
透過在實驗中首次展示的概念,光子現在可以在與雷射相同的顏色通道中發送。這意味著所有顏色通道仍可用於傳統資料傳輸。邁克爾-庫斯(Michael Kues)教授說:”我們的實驗展示了混合網路的實際應用是如何取得成功的。”
編譯自/ScitechDaily