随着美国陆军研究的突破,量子互天富平台优势联网离现实又近了一步

时间:2020-10-27 15:34 作者:http://zdtnx.com.cn/ 分享到:
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因斯布鲁克大学的研究人员在美国陆军的资助下,实现了物质和光之间量子纠缠传输的记录——利用光纤电缆传输了50公里的距离。研究人员表示,这将使量子互联网更近一步。在强激光照射下的非线性晶体中,光子波长转换为长距离传输的最佳波长。出处:IQOQI Innsbruck/Harald Ritsch
 
美国陆军的一项研究成果使量子互联网离我们又近了一步。这样的互联网可以提供传统网络方法无法提供的军事安全、传感和计时能力。天富平台优势
 
美国陆军的战斗能力发展陆军研究实验室的分布式量子信息中心,由实验室的资助和管理陆军研究办公室,看到因斯布鲁克大学的研究人员实现记录光与物质之间的量子纠缠转移——50公里的距离使用光纤电缆。
 
纠缠是一种可以在量子实体(如量子位)之间产生的相关性。当两个量子位纠缠在一起并且对其中一个进行测量时,即使第二个量子位在物理上很远,它也会影响到对另一个量子位进行测量的结果。
 
“这(50公里)是两个数量级比以前,是一个实际的距离开始建设城际量子网络,”Ben Lanyon博士说,实验物理学家因斯布鲁克大学项目的主要研究者,他的研究成果发表在《自然》杂志量子信息(见下面的参考)。
 
城市间的量子网络将由遥远的物理量子位网络节点组成,尽管存在巨大的物理分离,但它们仍然纠缠在一起。研究人员说,这种纠缠分布对建立量子互联网至关重要。天富平台优势
 
“该演示是实现大规模分布式纠缠的重要一步,”支持该研究的陆军项目的共同负责人Sara Gamble博士说。“通过光纤传输后的纠缠质量在另一端也足够高,可以满足一些最困难的量子网络应用的一些要求。”
 
研究小组用一个被困在离子阱中的钙原子开始了实验。利用激光束,研究人员在离子上写入一个量子态,同时激发它发出一个光子,其中存储着量子信息。结果,原子和光粒子的量子态纠缠在一起。
 
挑战在于如何通过光缆传输光子。
 
Lanyon说:“钙离子发出的光子波长为854纳米,它会被光纤迅速吸收。”
 
因此,他的团队首先将光粒子送入由强激光照射的非线性晶体中。光子波长被转换为长距离旅行的最佳值——当前电信标准波长1550纳米。
 
然后,研究人员将这个光子发送到50公里长的光纤线上。他们的测量结果表明,即使经过波长转换和光的距离,原子和光的粒子仍然纠缠在一起。
 
选择使用钙意味着这些结果也提供了一个直接途径来实现一个大物理距离的原子钟的纠缠网络,因为钙可以与一个高质量的“时钟”量子位一起被捕获。大规模的纠缠时钟网络对陆军的精确定位、导航和定时应用非常有兴趣,”Fredrik Fatemi博士说,他是陆军研究人员,也参与管理该项目。
 
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