科学家们通过在商业网络上以100%的正常运行时间传输纠缠量子信号,展示了量子网络的重大飞跃。
他们的新稳定方法克服了中断,保持网络平稳安全运行。
量子突破:商业网络上的第一个纠缠信号
美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)、查塔努加EPB和田纳西大学查塔努加分校的研究人员已经成功地在商用光纤网络上传输了一个纠缠量子信号。这一成就标志着多个波长通道和自动偏振稳定首次同时使用,而且没有任何网络停机时间。
这一突破使我们离开发功能性量子互联网又近了一步,它可以提供比今天的网络更高的安全性和效率。
为了保持信号的稳定性,研究人员实施了自动极化补偿(APC),这是一种纠正偏振变化的技术 —— 光波的电场振荡的方向。该系统依靠激光产生的参考信号和一种称为外差检测的超灵敏方法来实时监测和调整偏振。
通过使用APC,研究小组最大限度地减少了风和温度波动等环境因素造成的干扰,这些因素会干扰通过光纤电缆传输的量子信号。
克服信号干扰实现无缝通信
“我们的目标之一一直是开发为用户无缝运行的量子通信系统,”领导这项研究的ORNL量子研究科学家约瑟夫·查普曼(Joseph Chapman)说。“这是这种方法的第一次演示,它在保持量子信号的同时实现了相对快速的稳定,所有的正常运行时间都是100%,这意味着传输两端的人们不会注意到信号中的任何中断,也不需要协调计划的停机时间。”
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