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先进的 3D 打印机正在帮助建立可靠的量子通信
具有纳米级精度的先进打印机能够生产量子发射器,从而推进安全的量子通信。文章“先进的 3D 打印机正在帮助建立可靠的量子通信”首先出现在 Advanced Science News 上。
来源:Advanced Science News具有纳米尺度精度的最先进的打印机可实现量子发射器的生产,从而推进安全的量子通信。
纳米技术的突破可以彻底改变安全的量子通信。研究人员成功使用了3D打印来创建一个可以以纳米精度传输单个光子的光学系统。这种进步是增强量子通信的关键,量子通信是一个依赖于高度安全数据传输的快速增长的领域。
量子通信依赖于在光子的量子状态下编码信息,这是构成光和其他形式的电磁辐射的基本粒子。根据量子力学的基本定律,在不改变粒子的情况下不可能测量粒子的状态。
这确保了交流方可以检测到任何窃听的尝试。但是,尽管从理论上讲,这种类型的安全性是合理的,但其实际实施面临着重大挑战。
量子通信的麻烦
量子通信的主要障碍之一是难以生产可靠的量子发射器,尽管最近的进步使它变得更加可行。
“量子发射器是一次仅发出一个光子的光源,”德国斯图加特大学的教授,研究的主要作者Harald Giessen在一封电子邮件中说。在我们的情况下,半导体量子点是常见的量子发射器光源。其他量子发射器包括在钻石中的六角形硼硼或氮存道中心的缺陷。”
量子点 六角硼硝酸盐 钻石中的氮 - 牙中心另一个主要挑战是需要在进行信息交换所需的光学设备中极为精确地定位各个组件。如果没有保持此精度,则可能会丢失信息,从而破坏通信的完整性。
纸 高级量子技术 3D打印