摘要:研究人员最近使用两个光纤将校园与实验量子通信网络联系起来。...
罗切斯特大学和罗切斯特理工学院的研究人员最近使用两个光纤将其校园与实验性量子通信网络联系起来。在发表的新论文中Optica量子,科学家描述了罗切斯特量子网络(ROQNET),该网络使用单光子在室温下使用光波长在室温下沿着光纤线路传输大约11英里的信息。
量子通信网络有可能大大提高信息传输信息的安全性,从而使消息不可能克隆或截距未检测。量子通信与量子位或量子位一起使用,可以使用原子,超导体,甚至在钻石等材料中的缺陷中进行物理创建。但是,光子 - 单个光颗粒 - 是长距离量子通信的最佳量子类型。
光子在某种程度上吸引了量子通信,因为从理论上讲,它们可以通过已经跨过地球的现有光纤电信线进行传输。将来,由于量子点或捕获离子等量子源,每种量子源在量子计算或不同类型的量子传感中都具有自己的优势,因此可能会使用许多类型的Qubit。但是,光子与现有通信线最兼容。新论文的重点是将网络中不同类型的Qubits之间的量子通信成为现实。
尼克拉斯·瓦米瓦卡斯(Nickolas Vamivakas),玛丽·C·威尔逊(Marie C. Wilson)和约瑟夫·C·威尔逊(Joseph C. Wilson)的光学物理学教授,他领导罗切斯特大学的努力。 “尽管其他群体已经开发了实验性量子网络,但Roqnet在使用集成量子光子芯片方面是独一无二的,用于量子光生成和基于固态的量子记忆节点。”
罗切斯特大学和RIT的团队结合了他们在光学,量子信息和光子学方面的专业知识,以使用光子集成电路来开发技术,从而促进量子网络。当前,利用光纤线路进行量子通信的努力需要笨重且昂贵的超导式 - 纳米线 - 单孔检测器(SNSPDS),但他们希望消除这一障碍。
RIT凯特·格里森工程学院的教授Stefan Preble说:“光子以光速和各种波长的速度移动,使其与不同类型的Qubits进行交流。” “我们的重点是分布式量子纠缠,而Roqnet是这样做的测试床。”
最终,研究人员希望将Roqnet与布鲁克黑文国家实验室,斯托尼·布鲁克大学,空军研究实验室和纽约大学的纽约州其他研究机构联系起来。
这项研究得到了空军研究实验室的支持。