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科研人員建成可規模化擴展的量子通信模型

科研人員建成可規?;瘮U展的量子通信模型

2012-04-13 16:41:11

  新一期英國學術期刊《自然》登載的一份報告說,德國研究人員建造了一個量子通信模型,其中每個節點都可發射、收取和存儲量子信息,因此有望規?;瘮U展成量子通信網絡。

  德國馬克斯·普朗克量子光學研究所的斯特凡·里特爾等人報告說,這個模型由兩個量子點和一條連接它們的光纖組成。在每個量子點上有一個位于光學腔中的銣原子,這個結構可以發出一個光子,并讓光子攜帶銣原子的量子信息。當光子順著光纖抵達另一個量子點后,這些信息可被另一個銣原子接收,而且這個過程是可逆的。

  由于每個量子點都有發射、收取和存儲量子信息的能力,理論上可以大量增加量子點,從而把這個簡單的兩點一線模型擴展為大規模通信網絡。

  實驗中的兩個量子點相距21米。但里特爾說,這是放置量子點設施的兩個實驗室之間的距離,這個模型的通信能力不止21米。實際上,連接兩個量子點之間的光纖是彎曲的,其全長有60多米。

  這套設施被稱作模型,是因為它在通信成功率等方面還需改進。研究人員希望通過技術研發改善這種情況,增強這個模型的實用性。

  在微觀世界里,不論兩個光子等粒子間的距離有多遠,一個粒子的變化都會影響另一個粒子,即量子糾纏。量子通信正是利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型通信方式,它具有高效、安全等特點,其中傳遞的加密信息很難被破解。(新華網)

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