
科學家們通過在生意蟻集上以100%的泛泛運行時候傳輸糾纏量子信號,展示了量子蟻集的要緊飛躍。
他們的新證據(jù)門徑克服了中斷,保合手蟻集安詳安全運行。
量子沖破:生意蟻集上的第一個糾纏信號
好意思國動力部橡樹嶺國度實驗室(ORNL)、查塔努加EPB和田納西大學查塔努加分校的策動東說念主員依然成效地在商用光纖蟻集上傳輸了一個糾纏量子信號。這一配置記號著多個波長通說念和自動偏振證據(jù)初次同期使用,而且莫得任何蟻集停機時候。
這一沖破使咱們離征戰(zhàn)功能性量子互聯(lián)網(wǎng)又近了一步,它不錯提供比今天的蟻集更高的安全性和效果。
為了保合手信號的證據(jù)性,策動東說念主員實施了自動極化賠償(APC),這是一種蛻變偏振變化的技巧 —— 光波的電場顛簸的標的。該系統(tǒng)依靠激光產(chǎn)生的參考信號和一種稱為外差檢測的超賢慧門徑來及時監(jiān)測和治愈偏振。
張開剩余75%通過使用APC,策動小組最大棄世地減少了風和溫度波動等環(huán)境身分變成的干預,這些身分會干預通過光纖電纜傳輸?shù)牧孔有盘枴?/p>
克服信號干預收場無縫通訊
“咱們的貪圖之逐一直是征戰(zhàn)為用戶無縫運行的量子通訊系統(tǒng),”教導這項策動的ORNL量子策動科學家約瑟夫·查普曼(Joseph Chapman)說?!斑@是這種門徑的第一次演示,它在保合手量子信號的同期收場了相對快速的證據(jù),通盤的泛泛運行時候齊是100%,這意味著傳輸兩頭的東說念主們不會留心到信號中的任何中斷,也不需要和諧規(guī)劃的停機時候?!?/p>
這種門徑使信號粗略在田納西大學查塔努加校區(qū)的節(jié)點和另外兩個EPB量子蟻集節(jié)點之間聯(lián)貫傳輸30多個小時而不會中斷,每個節(jié)點大要半英里遠。UTC節(jié)點領有一個由ORNL量子策動科學家穆尼爾·阿爾肖坎(Muneer Alshowkan)征戰(zhàn)的糾纏光子源。
量子量子比特:改日打算的關節(jié)
量子打算依靠量子比特或量子位來存儲信息。量子比特與經(jīng)典打算中使用的二進制比特不同,它不錯通過量子重疊同期存在于多個情狀,這允許在單個對象上編碼物理值的組合。
ORNL的策動使用光粒子或光子四肢量子比特,并通過量子糾纏散播在光子對上傳輸偏振糾纏量子比特。糾纏的量子比特糾纏在一齊,甚至于一個量子比特無法安然模樣另一個量子比特。這種糾纏使得以量子位編碼的信息不錯通過量子隱形傳態(tài)從一個所在傳輸?shù)搅硪粋€所在,而無需物理地穿越空間。糾纏散播和量子隱形傳態(tài)組成了更先進的量子蟻集的基礎。
處理光纖量子會聚會的中斷問題
光子不錯通過偏振和光的其他特質(zhì)被編碼為量子比特,而且不錯通過現(xiàn)存的光纖電纜系統(tǒng)傳輸。然而風、潮濕、溫度變化和電纜上的其他壓力會破損光子的偏振并干預信號。查普曼和ORNL團隊但愿找到一種證據(jù)極化和減少干預的門徑,同期保合手蟻集在最大帶寬下運行。
查普曼說:“大多半往常的處理決策并不一定適用于通盤類型的南北極分化,需要量度,比如如期重置蟻集。”“使用蟻集的東說念主需要它啟動并運行。咱們的門徑不錯功令任何類型的極化,而且不需要如期關閉蟻集。”
測試和微調(diào)量子進程
查普曼和阿爾肖坎通過使用糾纏援救量子進程斷層掃描,從糾纏光子中生成測試信號來測試賠償門徑,該斷層掃描不錯猜度量子信說念的特質(zhì),舉例具有APC的地下光纖,以測量變化。當啟用APC時,傳輸保合手相對質(zhì)據(jù),添加的噪聲最小。
查普曼說:“一個有訓戒的音樂家,淌若耳朵好,就能區(qū)別出兩種樂器走調(diào)的區(qū)別。”“在咱們的APC中,咱們使用激光對參考信號作念通常的事情?!?/p>
專利肯求:量子蟻集的下一步是什么?
查普曼依然為這種門徑肯求了專利。接下來的尺度包括治愈門徑以加多帶寬和賠償界限,以便在更庸碌的要求下收場高性能操作。
EPB首席本質(zhì)官David Wade默示:“與ORNL這么的組織和諧,為咱們何如連續(xù)增強EPB量子蟻集四肢策動東說念主員、初創(chuàng)企業(yè)和學術客戶的資源提供了肅穆的響應?!薄白詮耐瞥錾馍峡尚械牧孔酉伡詠?,咱們依然初始死力讓咱們的社區(qū)從量子改日的最初中受益,并將查塔努加建造為征戰(zhàn)商和投資的意見地?!?/p>
連結(jié)技巧公司官員快活將連續(xù)提供援救。
“咱們很歡欣能成為這個成效團隊的一部分,”連結(jié)技巧大學負責策動的副校長萊因霍爾德·曼(Reinhold Mann)說。“這種和諧關連激動了量子信息科學和技巧的發(fā)展,并為咱們的學生提供了非凡的體驗式學習?!?/p>
來自:知新顯著歐洲杯體育
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