8/21/2024，光纖在線訊，德國萊布尼茲大學(xué)光子研究所所長邁克爾·庫士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，首次讓量子信息和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)“搭乘”同一光纖通道成功傳輸。這意味著在理論上，未來的量子互聯(lián)網(wǎng)可使用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施。相關(guān)論文發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》雜志。

      
圖片來源：美國趣味科學(xué)網(wǎng)站

     目前，大多數(shù)關(guān)于構(gòu)建量子互聯(lián)網(wǎng)的研究都認(rèn)為，需要為量子數(shù)據(jù)提供單獨(dú)的基礎(chǔ)設(shè)施或?qū)Ｓ猛ǖ�，以避免傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的干擾。但最新研究表明，以糾纏光子形式出現(xiàn)的量子數(shù)據(jù)和以激光脈沖形式發(fā)送的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)可共享相同的基礎(chǔ)設(shè)施，為更有效地實(shí)現(xiàn)量子通信鋪平了道路。

     光纖電纜由細(xì)玻璃或塑料纖維組成，以紅外光脈沖的形式，通過不同的顏色通道傳輸數(shù)據(jù)，每個(gè)顏色通道對應(yīng)特定波長的光。研究人員此前證明，量子數(shù)據(jù)可通過標(biāo)準(zhǔn)光纖電纜傳輸。但糾纏光子的這種糾纏狀態(tài)非常脆弱，很容易因?yàn)樵肼暬蚱渌�信�?hào)（例如共享同一光纖通道的其他數(shù)據(jù)）的干擾而出現(xiàn)退相干。退相干會(huì)使量子比特失去量子態(tài)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

     為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，庫士團(tuán)隊(duì)使用電—光相位調(diào)制技術(shù)，來精確調(diào)整激光脈沖的頻率，使其與糾纏光子的顏色相匹配。如此一來，量子數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)能夠在相同的顏色通道中傳輸，而不會(huì)破壞糾纏光子所攜帶的量子信息。

     研究人員表示，最新研究是將傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)與量子互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的重要一步，有助釋放光纖電纜中的其他顏色通道，傳輸更多數(shù)據(jù)。

來源: 科技日報(bào)