智能全屋整装大概多少钱基于量子中继的量子通信网络技术在社会应用中的重大突破
我国在基于量子中继的量子通信网络技术方面取得了突破性的进展,实现了两台相距50公里光纤端点之间的量子纠缠。中国科学技术大学、济南量子技术研究院、中科院上海微系统与信息技术研究所等单位的研究人员共同合作,利用高亮度光与原子纠缠源、高效单光子频率转换和远程单光子精密干涉等先进技术,将两个位于不同位置的量子存储器成功地连接起来,这为建立基于量子的长距离通信网络奠定了坚实基础。
目前,为了实现广泛覆盖的地面通信,我们主要依赖于卫星传输信号。不过,由于光信号在传输过程中的衰减问题,我们只能进行局部或城域级别的地面安全通信,大约只有几百公里范围内。为了克服这一限制并扩大安全通信距离,我们尝试采用分段传输和多个连续的中继站来增强信号,但之前仅能达到数千米范围。
研究团队通过创新环形腔增强技术提高了单个光子的耦合效率,并优化了整个系统,从而显著提升了原有系统中的光与原子的纠缠亮度。随后,他们研发了一种周期极化铌酸锂波导,将原本用于存储器中的近红外波长调整到了更适合通讯使用的波段。此举使得经过50公里长距离传输后,只有三分之一左右的信号损失,这比起以前在相同长度下的十亿亿分之一还要好;此外,他们设计了一套双重相位锁定方案,以确保远程单个粒子的干涉能够准确无误地发生,并且成功控制了由于长途传播引起的一些偏差。
最终,该团队将所有这些创新技术融合应用,使得两台位于不同地点但通过50公里宽带共享同一条物理电路(即“相对论”)上的节点之间可以实现有效数据交换。这项成就不仅获得国内外媒体如《科学》、《麻省理工科技评论》、《美国科学新闻》、《英国新科学家》的高度关注,而且被认为是迈向构建全世界首个真正可行的大规模、分布式、自由空间和陆地结合型quantum Internet的一个巨大步骤。