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未来的趋势和新兴光学的创新...
全球数据流量的指数增长需要光学网络技术的持续进步。超高速度，低延迟和高度可配置的光网络需要云计算，人工智能和物联网（IoT）等新兴趋势。研究人员正在研究新方法，包括轨道角动量（OAM）多路复用，太空层多路复用（SDM）和量子键分布（QKD），以克服这些障碍。这些新技术都可以大大提高光网络的容量，速度，可扩展性和安全性。通过在单个光纤上发送多个信号，SDM和OAM多路复用可以扩大网络容量。相反，QKD使得可以在较大距离上安全地发送数据。此外，可以通过使用机器学习（ML）和人工智能（AI）来改善故障管理，资源分配和光网性能。预计光网络的领域将通过这些新技术的结合进行革命。在本研究中彻底研究了开发光学网络技术及其可能使用的当前状态。我们提供了有关光学网络未来的见解，并讨论了使用这些技术带来的潜力和问题。
带有纠缠光子的量子密钥分布...
量子密钥分布（依赖量子机械资源的随机秘密密钥）是安全量子网络的核心特征。基于纠缠的协议可通过量子中继器提供额外的安全性和规模，但是在光子源上设置的严格要求已经使他们的使用情况迄今使用了。在这种情况下，基于半导体的量子发射器是一个有前途的解决方案，可确保按需以记录的多光子发射的方式生成近乎统一的纠缠光子，后者的功能与一些最佳的窃听攻击相反。在这里，我们使用连贯驱动的量子点在实验上证明了一种经过修改的Ekert量子键分布协议，具有两种量子通道方法：既有250米长的单模纤维，又在自由空间中，连接了罗马萨皮恩扎大学校园内的两座建筑物。我们的现场研究强调，量子点纠缠的光子源已准备好超越实验室实验，从而为现实生活中的量子通信开辟了道路。
eLandaloussi，Yannis等。了解小脑结构与社会能力之间的关系。在：分子自闭症，2023年，第1卷。 14，n°
在潜在的长距离上分发纠缠状态为量子通信和量子加密中许多协议提供了关键资源。理想情况下，应该以预言的方式实施。从四个单光子状态开始，我们在正交极性izations中级联两个单光子路径键入状态，以在单个量子中继器链接结构中分发和先驱极化纠缠。通过调整输入状态以最大程度地减少（本地）损失，理论上可以实现的忠诚度在没有选择后方法1的情况下，同时牺牲了先驱率。我们实现了选择后的目标状态超过95％的目标状态，为实验控制提供了基准，并允许首次演示与设备无关的量子键分布架构，能够在相关距离上运行。我们表明，没有选择后量表的预言状态的忠诚度也可以预测，并确定了特定于该体系结构的各种实际挑战和错误来源，并将其对生成状态的影响建模。我们的实验使用基于自发参数下调的概率光子对来源，但其中许多问题也与使用确定性光子源的变体有关。
量子光子学SK2900
量子光子学汇集了基本和技术概念，以利用光的力量。这些笔记的目的是向学生介绍领域，并使他们了解潜在的物理概念以及技术要素，以使他们能够了解研究实验室中的情况。我们遵循领域的历史演变，考虑主要概念，看看基本理论，看看实验室中如何进行实验。一个重要的方面是技术和实验方面，创新不断地推动在量子光子学中实现和衡量的局限性。实验室练习也应与研究这些讲义一起进行。您将有机会在实验室中进行多项测量，从用非线性晶体产生的光子对的测量开始。此测量将向您介绍与单个光子检测和相关测量相关的挑战。然后，可以使用纠缠光子的来源来执行Hong-ou mandel测量值，并考虑基于单个和纠缠光子的量子键分布方案。参加了本课程后，您将拥有遵循和讨论该领域的研究文章所需的知识，并能够在量子光子学实验室中启动研究项目。
离散调制的连续变量量子密钥分布的安全性
连续可变量子密钥与离散调制具有可能使用广泛可用的光学电源和现有的电信基础来提供信息理论安全性的潜力。尽管其实施比基于高斯调制的协议要简单，但证明其针对连贯攻击的有限尺寸安全性带来了挑战。在这项工作中，我们证明了有限尺寸的安全性，以针对涉及四个相干状态和杂化检测的离散调制量子键分配协议的共同攻击。要这样做，与大多数现有方案相反，我们首先将所有连续变量分解为协议期间的所有连续变量。这使我们可以使用熵累积定理，该工具以前已在离散变量的设置中使用，以结构有限尺寸的安全性证明。然后，我们通过半准编程计算相应的有限键速率，并在光子数截止下计算。我们的分析提供了0范围内的渐近率。1-10 - 4位每回合，用于数百公里的差异，而在有限的情况下，对于实际的参数，我们在n〜10 11回合和几十公里的距离之后获得了10 GBITS的秘密钥匙。
基于FPGA的量子计算系统的硬件抽象
摘要根据摩尔定律，每年单位区域的晶体管数量都在增加。估计，芯片设计领域的当前进化速率将在2024年将晶体管的大小减少到原子量表。在原子级别，量子性特征占主导地位，从而影响了晶体管以位的形式存储信息的能力。量子计算机已被提出是一种有效处理这种困境的一种方法。量子计算电路利用电子的旋转特征来存储信息。本文描述了基于FPGA的量子量子抽象的命题。实施了一个不可编程的emded系统，能够在量子位中存储，测量和引入相移。提议的抽象的主要目标是提供基于FPGA的平台，该平台包括用于设计量子电路的基本子块。Pri-Mary量子键分布算法，即BB84在拟议平台上实施，作为概念证明。所提出的特征的区别特征是以计算源成本增强量子电路仿真精度的灵活性。提出的仿真表现出量子计算的两个主要特性，即并行性和概率测量。
使用相干状态
摘要：我们提出了一个具有连贯状态的一维双向连续变量量子键分布协议，在该协议中，发件人调节了相干状态的单个正交，而不是两个二次化，以简化双向系统的结构。安全分析是通过一般攻击策略（称为两模式攻击）进行的，这有助于减少分析中的限制。在所有可访问的两模式攻击下以固定距离的距离进行了协议的性能。此外，从中获得了两种典型的两模式攻击策略，这是一模式攻击策略和最佳的两模式攻击策略。之间，单模式攻击是两种模式攻击的最简单形式，而最佳的两模式攻击是最复杂的攻击。模拟显示，尽管简化了系统，但具有一维调制的双向协议的性能仍然可与具有高斯调制的对应物相当，即使在Eve的能力最大化时，甚至针对最佳的两模式攻击也是如此。因此，提出的协议简化了双向系统，同时保证其性能在一定程度上。尤其是在传输距离短且高度噪声的实用系统中，该协议具有良好的应用前景。
新分层金属的第一原理研究...
吉利安格大学，杭州大学，中国摘要：在这项研究中，我们使用VASP（VIENNA AB INTIRIO仿真）软件包进行了第一原理计算，以研究晶体结构，电子结构和光学特性，用于新的分层三层金属chalcegenide，EU 2 Inte 5。我们的结果表明，欧盟2 Inte 5是一种非零间隙金属，其分层结构为特征，其特征是强层内原子键和弱层间相互作用，这表明其潜在的应用是纳米材料。我们还研究了光学特性，包括复杂进型常数的吸收系数，虚构和真实部分，并发现EU 2 Inte 5在紫外线和可见光和蓝绿色的光线以及蓝绿色的光线下表现出强烈的光响应特性，峰值在389 nm和477 nm和477 nm和477 nm的波长处。这表明它可以用于开发UV（紫外线）检测器和其他光电设备。此外，由于其强吸收，低损失和低反射率，EU 2 Inte 5具有用作太阳能电池中有前途的光伏吸收层的潜力。关键词：三元金属醇酯，第一原理计算，分层结构，光学特性。1。简介
纠缠超过33）km电信纤维
量子网络有望为许多破坏性应用提供基础架构，例如EOCIENT长距离量子通信和分布式量子计算1,2。这些网络的中心是使用光子通道之间在遥远节点之间分布纠缠的能力。最初开发用于量子传送3,4和Bell9s不平等的无漏洞测试5,6，最近也对电信FBR进行了纠缠分布，并回顾性7,8。然而，为了完全使用长距离量子网络链接的纠缠，必须知道它在纠缠状态衰变之前在节点上可用。在这里，我们证明了在FBRE链路上产生的两个独立捕获的单个rubidium原子之间的纠缠，长度高达33）km。为此，我们在建筑物400）中的两个节点中生成Atom3photon纠缠，并使用极化量子化的量子频率转换9。长FBR将光子引导到钟形测量设置，其中成功的光子投影测量预示了原子10的纠缠。我们的结果表明，纠缠分布在电信FBRE链接上的可行性有用，例如，对于独立于设备的量子键分布11313和量子中继器协议。提出的工作代表了实现大规模量子网络链接的重要步骤。
基于路由钟测试
光子损耗是完全光子实现设备独立量子键分布（DIQKD）的主要障碍。最近的工作激励，表明路由钟场的场景为远程量子相关性认证提供了提高的检测效率低下，我们研究了基于路由设置的DIQKD协议。在这些协议中，在某些测试回合中，来自源的光子通过主动控制的开关将其路由到附近的测试设备而不是遥远的测试设备。我们展示了如何使用非交通性多项式优化和Brown-Fawzi-Fazwi方法分析这些协议的安全性并计算关键率的下限。我们根据基于CHSH或BB84相关性的几个简单的两数Qubion路由DIQKD协议的渐近密钥速率确定下限，并将其性能与标准协议进行比较。我们发现，与非路由同行相比，在理想情况下，DIQKD方案可以显着提高检测效率要求，高达30％。值得注意的是，路由的BB84协议可实现远处设备的检测效率低至50％的正键率，这是任何QKD协议的最小阈值，这些QKD协议具有两个不受信任的测量。但是，我们发现的优势对噪声和影响涉及其他测试装置的短程相关性的损失高度敏感。