科学家通过普通互联网电缆发送量子数据

科学家在构建未来量子互联网的道路上取得了重要的里程碑。研究人员首次成功通过承载大量普通互联网流量的同一根光纤电缆发送微妙的量子信息,证明两者可以一起运行而不会互相干扰。突破性进展 [...]科学家通过普通互联网电缆发送量子数据的文章首先出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告

科学家在构建未来量子互联网的道路上取得了重要的里程碑。

研究人员首次成功通过承载大量普通互联网流量的同一根光纤电缆发送微妙的量子信息,证明两者可以一起运行而不会互相干扰。

这一突破由西北大学的研究人员取得,并发表在《Optica Quantum》杂志上。

这一成就可以使未来量子通信网络的建设变得更加容易、成本更低,因为它表明它们可以使用现有的光纤电缆,而不需要全新的基础设施。

量子信息极其脆弱。即使是极少量的干扰也会破坏它,从而使其难以长距离发送。

另一方面,传统的互联网流量非常强大,光纤中充满了大量携带数据的光信号。

研究人员将这一挑战比作一只蚂蚁试图穿过一群大象。尽管存在巨大差异,他们还是找到了一种让两种类型的信号安全地一起传输的方法。

在实验中,研究小组在西北大学埃文斯顿校区的实验室中生成了一对纠缠光子。

量子纠缠是量子物理学的一个独特性质,其中两个粒子即使相距很远仍保持联系。一个粒子的变化与另一个粒子相关,使纠缠成为未来量子通信的关键组成部分。

每个纠缠对中的一个光子留在实验室中,而其伙伴则通过 24.4 公里长的光纤电缆到达芝加哥市中心。

同时,同一根电缆还承载着两个以每秒 800 吉比特的速度运行的高速互联网数据通道,以及类似于繁忙商业网络中的额外流量。