中国教育和科研计算机网 中国教育 高校科技 教育信息化 下一代互联网 CERNET 返回首页
量子点与经典数据流可在光纤内同行
2011-07-21 科技日报 刘霞

  英国科学家通过最新研究证明,量子点和经典数据流能在传统的光纤网络内交织在一起,携手同行,这使科学家能利用现有光纤网络将量子信息分布到千家万户。这意味着量子密钥分配(QKD)能与传统的数据通道一起工作,为量子互联网的建成铺平了道路。

  以前曾有科学家从理论上证明,量子位(量子计算器的最小信息单位)可通过光纤网络传输,但没有在现实世界里演示过。爱尔兰考克大学庭德尔国立研究所的科研团队在一篇新论文中称,他们成功演示了量子位如何越过标准的光纤网络,尤其是与传统数据流携手同行。

  量子位由单个光子所携带,而传统的数据包则由强烈的激光脉冲所携带,这些穿越网络的激光脉冲在光纤内会致使光子自发性地产生拉曼散射,这种拉曼散射反过来会干扰量子通道,导致出错率非常高而失去控制,阻碍量子位和传统数据相伴而行。

  当激光脉冲通过光纤时,干扰脉冲也与之同行,这样在网络上引发干涉或串扰的拉曼散射爆发之间就存在着安静的时刻。通过小心翼翼地控制嵌入时机和量子数据的波长,考克大学的科学家在实验中将量子位挤压在了拉曼散射之间,并证明了量子密钥分配系统产生的量子数据可以在有“噪音”的区域之间滑行。在这些地方,这些量子数据能毫无干扰地通过网络。

  专家称,这是一个巨大的进步。如果我们打算让量子计算广泛普及,上述研究至关重要。为了让量子计算“飞入寻常百姓家”,我们需要一个量子传输网络,然而在我们现有的经典数据网络旁再建立一个量子网络,真的非常昂贵。而借用英国科学家的最新成果,科学家可以让经典的数据流和量子数据流并排奔跑,使量子信息系统在商业上更加可行。

  总编辑圈点

  将一个粒子的量子信息发向远处的另一个纠缠粒子,该粒子在接收到这些信息后,会成为原粒子的复制品。亿万个粒子这种“心灵感应”的叠加,就形成了量子网络,这种网络可比现行互联网快千万倍。然而量子粒子相当脆弱,一点“风吹草动”就会让它丢失信息。所以,长期以来,量子网络只是个美丽的科学幻想。而经典数据流和量子数据流可在传统光纤网络内“并行不悖”的发现,无疑让这一幻想离现实更近了一步。

教育信息化资讯微信二维码

特别声明:本站注明稿件来源为其他媒体的文/图等稿件均为转载稿,本站转载出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题,请作者在两周内速来电或来函联系。

邮箱:gxkj#cernet.com
微信公众号:高校科技进展