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光—物质量子纠缠实现50公里光纤传输

作者:黄金城vip娱乐官网 时间:2021-03-25 01:03
本文摘要:最近,奥地利科学家首次用光缆将物质和光之间的量子纠缠传输距离的新纪录3354传送到50公里,比以前的数字多两位数,可用于建立简单的城市间量子网络。双边互联网今后将获得意味着防止窃听的通信和强大的分布式传感器网络。但是,由于量子信息不能复制,所以不能通过现有网络传输。 量子信息需要由量子粒子发送,所以需要类似的模块。这也是实验物理学家本兰宁仍然研究的目标。他所在的因斯布鲁克大学和奥地利科学院量子光学及量子信息研究所团队开始在被困在离子井的钙原子上进行实验。

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最近,奥地利科学家首次用光缆将物质和光之间的量子纠缠传输距离的新纪录3354传送到50公里,比以前的数字多两位数,可用于建立简单的城市间量子网络。双边互联网今后将获得意味着防止窃听的通信和强大的分布式传感器网络。但是,由于量子信息不能复制,所以不能通过现有网络传输。

量子信息需要由量子粒子发送,所以需要类似的模块。这也是实验物理学家本兰宁仍然研究的目标。他所在的因斯布鲁克大学和奥地利科学院量子光学及量子信息研究所团队开始在被困在离子井的钙原子上进行实验。他们利用激光束在离子上记录量子状态,同时发射光子,并将量子信息存储在光子中。

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因此,钙原子与光粒子的量子状态交织在一起。但是问题是如何通过光缆传输光子。

拉宁表示:“钙离子受到的光子波长为854纳米,不能迅速被光纤吸收。”因此,他们让光粒子被强激光太阳光穿过非线性晶体。该方法将光子的波长转换为适当长距离前进的最佳值。

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现在通信标准波长为1550nm,他们让这个光子通过50公里宽的光纤。(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视),)结果显示,在波长转换和这段漫长的旅程中,原子和光粒子仍然交织在一起。

接下来,Lanning团队证明,他们的方法将再次纠缠未来100公里远的离子。两个节点分别发送到50公里外的交叉点纠缠的光子,在这个交叉点测量光粒子,这种测量不会消除光粒子和离子的纠缠,离子反而不会与光粒子纠缠。(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视连续剧),)通过100公里的节点间距,人们预计在未来几年里将创建世界上第一个视外光-物质量子网络。例如,只要有几个由被困离子组成的系统,就可以在insbrook和维也纳之间建立双边网络。


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