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量子信息与传统数据“同框”?光纤传输新突破!

2024-08-25来源:环球网科技编辑:瑞雪

在量子通信领域取得了一项突破性进展,德国莱布尼兹大学光子研究所的迈克尔·库士教授领导的研究团队成功实现了量子信息与传统数据通过同一光纤通道的共同传输。这一创新成果预示着,未来的量子互联网有可能利用现有的基础设施进行构建,相关研究论文已在《科学进展》杂志上发表。

据ITBEAR了解,目前多数关于量子互联网构建的研究倾向于为量子数据构建单独的基础设施或专用通道,以避免传统数据的干扰。然而,最新研究表明,以纠缠光子形态存在的量子数据与通过激光脉冲传输的传统数据可以共享同一基础设施,为量子通信的高效实现开辟了新的道路。

光纤电缆由细小的玻璃或塑料纤维构成,通过不同的颜色通道(每个对应特定波长的光)以红外光脉冲的形式传输数据。先前的研究已经证明,量子数据可以通过标准光纤电缆进行传输。然而,纠缠光子的纠缠状态极易受到噪声或其他信号(如共享同一光纤通道的其他数据)的干扰,导致退相干现象,使量子比特失去量子态,从而造成数据丢失。

为了克服这一挑战,库士团队采用了电—光相位调制技术,精确调整激光脉冲的频率,使其与纠缠光子的颜色相匹配。这样,量子数据和传统数据便能在相同的颜色通道中传输,同时不会破坏纠缠光子所携带的量子信息。

研究人员指出,这一最新研究是将传统互联网与量子互联网结合的重要一步,有助于释放光纤电缆中的其他颜色通道,从而传输更多的数据。