女生在社会中掌握人工智能技术取得重大突破量子通信网络实现更稳定安全的信息传输
在我国,科学家们最近取得了一项重大突破,他们利用量子中继技术成功实现了两台相隔50公里的量子存储器之间的纠缠。这项工作由中国科学技术大学、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机构的研究人员合作完成。他们采用了高亮度光与原子纠缠源、高效单光子频率转换以及远程单光子精密干涉等先进技术。通过这些方法,科学家们克服了长距离传输中的衰减问题,并且提高了信号的质量。
目前,人们通常使用卫星来实现广域覆盖,再通过地面上的光纤网络进行城域和城际通信。但是,由于光信号在传输过程中会随着距离的增加而迅速衰减,因此点对点的地面安全通信只能维持几百公里。为了解决这个问题,之前已经尝试使用分段传输和级联方式,但这只能让数据在短距离内(仅为几千米)保持安全。
研究团队采取了一种环形腔增强技术,以提升单个光子的能量与原子的耦合,并优化了传输效率,使得原来的亮度提高了一倍。此外,他们还开发了一种新的周期极化铌酸锂波导,将原本用于近红外波段(795 nm)的存储器改用到通信波段(1342 nm),这样经过50公里的光纤后,只有三分之一的信号被消耗掉,而不再像以前那样迅速衰减。
为了进一步确保数据的一致性,他们设计并实施了一套双重相位锁定方案,这样即使是在22公里以外的地方,也能够保持良好的数据质量。这项工作得到了美国《科学》杂志、麻省理工科技评论、美国《科学新闻》以及英国《新科学家》的高度关注,被认为是推动量子互联网建设迈出重要一步。